Vol. 24, No.2 Diciembre de 2014

Scientia, Vol. 24, N° 2
1
AUTORIDADES DE LA
UNIVERSIDAD DE PANAMÁ
Dr. Gustavo García de Paredes
Rector
Dr. Justo Medrano
Vicerrector Académico
Dr. Juan Antonio Gómez Herrera
Vicerrector de Investigación y Postgrado
Mgter. Ilse Crócamo de Rodríguez
Vicerrectora Administrativa a.i.
Ing. Eldis Barnes
Vicerrector de Asuntos Estudiantiles
Dra. María del Carmen Terrientes de Benavides
Vicerrectora de Extensión
Dr. Miguel Ángel Candanedo
Secretario General
Mgter. Luis Posso
Director General de los Centros Regionales Universitarios
2
Scientia, Vol. 24, N° 2
Revista de Investigación de la
Universidad de Panamá
Vol. 24, N° 2
Publicación de la Vicerrectoría
de Investigación y Postgrado
Scientia, Vol. 24, N° 2
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SCIENTIA
Revista editada por la Vicerrectoría de Investigación y Postgrado de la Universidad de Panamá, cuyo fin es
contribuir al avance del conocimiento de la Ciencias Naturales. Se publica en la modalidad de un volumen
anual, que se divide en dos números o fascículos y ocasionalmente números especiales.
EDITOR: Dr. ALFREDO FIGUEROA NAVARRO
Diagramación: Editorial Universitaria Carlos Manuel Gasteazoro - Universidad de Panamá.
Impreso en Panamá / 300 ejemplares.
Los artículos aparecidos en Scientia se encuentran indizados en LATINDEX.
CONSEJO EDITORIAL
Dr. ENRIQUE MEDIANERO S.
Programa Centroamericano de Maestría en Entomología
Universidad de Panamá
CP 0824
Pa na má
Dr. FRANCISCO MORA
Facultad de Ciencias Agropecuarias
Universidad de Panamá
Pa na má
Magíster LUIS D´CROZ
Centro de Limnología y Ciencias del Mar
Universidad de Panamá
Pa na má
Dr. JUAN ANTONIO GÓMEZ H.
Centro de Limnología y Ciencias del Mar
Universidad de Panamá
Pa na má
Dr. JUAN BERNAL
Universidad Autónoma de Chiriquí
Pa na má
Dr. HERMÓGENES FERNÁNDEZ
MARÍN
Instituto de Investigaciones Científicas y
Servicios de Alta Tecnología - INDICASAT
Pa na má
Dra. CLAUDIA RENGIFO
Facultad de Medicina Veterinaria
Universidad de Panamá
Pa na má
Dr. YVES BASSET
Instituto Smithsonian de Investigaciones
Tropicales
Pa na má
Dr. TOMÁS DIEZ
Facultad de Medicina
Universidad de Panamá
Pa na má
Dr. IVÁN ARMUELLES
Facultad de Informática, Electrónica y
Comunicación
Universidad de Panamá
Pa na má
Dr. BRUNO ZACHRISSON
Instituto de Investigaciones Agropecuarias de PanamáIDIAP
Pa na má
Magistra CLEOPATRA de ALLEN
Facultad de Enfermería
Universidad de Panamá
Pa na má
Dra. ANAYANSI VALDERRAMA C.
Instituto Conmemorativo Gorgas de Estudios de la Salud
Pa na má
Dr. DIONISIO OLMEDO
Facultad de Farmacia
Universidad de Panamá
Pa na má
Dr. HÉCTOR BARRIOS V.
Programa Centroamericano de Maestría en Entomología
Universidad de Panamá
Pa na má
4
Dr. MODALDO TUÑÓN
Universidad Latina
Pa na má
Scientia, Vol. 24, N° 2
NOTA INTRODUCTORIA
En esta oportunidad, conscientes de la importancia que tienen para el desarrollo de nuestro país el estudio de la calidad de los cuerpos de agua
dulce, la revista Scientia hace entrega a la comunidad científica de un
volumen con artículos que versan sobre el tema, "La calidad de los cuerpos de agua medida a través de macroinvertebrados acuáticos". El estudio
de los macroinvetebrados acuáticos en los cuerpos de aguas continentales no es nuevo en Panamá, pero, lamentablemente, muchas de estas investigaciones nunca vieron la luz como una publicación formal, quedando
guardadas en las bibliotecas como tesis de estudiantes de pre grado o en
los centros de investigación como informes finales. Sin embargo, desde
hace dos décadas esta línea de investigación se ha robustecido con jóvenes investigadores de diferentes instituciones y universidades del país,
quienes son los que hoy aportan los resultados de sus estudios a este volumen. Volumen que nos gustaría llamar especial, al versar sobre un solo
tema en particular.
Cinco son los artículos que se incluyen en el presente volumen, más una
presentación de la importancia del estudio que tienen estas investigaciones, y de cómo ha sido su desarrollo en nuestro país. Entre los autores de
los artículos se incluyen destacados científicos del Instituto Conmemorativo Gorgas de Estudios de la Salud; institución que ha desarrollado toda
una línea de acción sobre el estudio de la calidad de aguas en los últimos
años; profesores de la Universidad Autónoma de Chiriquí, quienes se han
convertido en un equipo relevante en las aportaciones acerca de la calidad
de los ríos del occidente del país. Y colegas de la Universidad de Panamá,
quienes han investigado la calidad de agua en los ríos del Darién.
El volumen pretende ser el primero de otros que incluyan los resultados de
futuras investigaciones encaminadas a dar luces sobre la situación de la
calidad de los cuerpos de agua en todo el país, y que sabemos se encuentran en marcha. Por lo que exhortamos a estos investigadores a enviar sus
resultados a nuestra revista para su divulgación.
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MACROINVERTEBRADOS
ACUÁTICOS
Scientia (Panamá), 2014, Vol. 24, N° 2, 7-14
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PRESENTACIÓN
UTILIZACIÓN DE LOS MACROINVERTEBRADOS
ACUÁTICOS COMO INDICADORES
DE LA CALIDAD DE LAS AGUAS
YOLANDA ÁGUILA S., Ph.D
Depa rtamento de Zoología,
Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y Tecnología,
Universidad de Panamá.
Correo electrónico: yaguilas@ya hoo.com
El tema de la ‘bioindicación’ ha madurado con el tiempo, tanto así
que hoy día se consideran diversos grupos de organismos como
bioindicadores [ microalgas, algunas plantas vasculares,
macroinvertebrados (insectos, moluscos), anfibios, peces]. Actualmente,
este enfoque presenta una amplia gama de métodos dependiendo de la
escala (niveles jerárquicos) en la cual se trabaje. Así, se pueden
hacer estudios a nivel de componente bioquímico-fisiológico (enzimas,
metabolismo), individuo (malformaciones, cambios de conducta), población (índices bióticos, análisis multivariado), comunidad (índices
bióticos, índices multimétricos, riqueza, índices de diversidad, grupos
funcionales, análisis multivariado) y ecosistema (productividad, redes
tróficas, descomposición de materia orgánica). Además, los métodos
pueden ser diversificados por el tipo de perturbación cuyo efecto se
quiere evaluar (Cain et al., 1992; Brown et al., 1997; Maret et al.,
2003; Benstead y Pringle,2004; Kennedy et al., 2004).
El desarrollo de Índices Biológicos tiene historias parecidas tanto en
Europa como en Norteamérica, pero en la primera, inicialmente, estuScientia, Vol. 24, N° 2
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vieron más orientados hacia la determinación de contaminación orgánica y el uso
de la ‘especie indicadora’ (Kolkwitz y Marsson, 1908,1909 citado en Cairns y Pratt,
1993) para luego evolucionar hacia enfoques más variados (Armitage et al., 1983;
Hellawell, 1986; Metcalfe, 1989; Zamora-Muñoz y Alba-Tercedor, 1996). En cambio, en Norteamérica se evidenció una mayor diversificación en la determinación
del efecto de diferentes usos de la tierra, sin dejar de considerar la contaminación
orgánica. En ésta se observó una mayor tendencia hacia las evaluaciones cuantitativas con análisis estadísticos y estudios comparativos entre diferentes enfoques
(Norris y Georges, 1993; Reynoldson et al., 1997; Adams, 2002; Bailey et al.,
2004; Hose et al., 2004; Bonada et al., 2006).
En Latinoamérica se ha hecho algún énfasis en la utilización de índices biológicos
para evaluaciones rápidas tales como el BMWP’ de Alba-Tercedor y SánchezOrtega (1988 ); el EPT (Carrera y Fierro, 2001), el BMWP/Col. (Roldán, 2003), el
BMWP/Costa Rica (MINAE-S., 2007), así como otros índices multimétricos como
el IBI (Kerans y Karr, 1994; Karr y Chu, 1999) que implican un mayor esfuerzo.
En Panamá, se ha incursionado en la utilización de ‘índices’ variados tales como un
índice multimétrico o IBI (PMCC, 2000; Helson, 2013), asociaciones potencialmente indicadoras o API’s (Águila, 2001, 2011), el BMI Ranking Score (Harrington,
2001), la utilización de las morfoespecies de Chironomidae para discriminar corrientes contrastantes (Pardo, 2002), el BMWP/Col-BMWP/CR (Sánchez-Argüello
et al, 2010), el BMWP/Veraguas (Rodríguez et al., 2009), y el BMWP/PAN (Cornejo, 2010; Guinard et al., 2013). Durante el Proyecto PROTEMOCA (ANAMJICA) desarrollado en el período 2004-2006 también se consideraron el PIM o
‘Pollution Index Method’ (Tsuda, 1972, citado en Fukushima, 2004) y el BIM o
‘Biotic Index Method’ (Beck y Tsuda, 1960, citado en Fukushima, 2004).
Dentro del grupo de macroinvertebrados acuáticos, los insectos (Órdenes:
Ephemeroptera, Trichoptera, Plecoptera, Odonata, Coleoptera, Hemiptera, Diptera)
del fondo (bentos) son recomendados como indicadores biológicos porque su ciclo
de vida permite una exposición prolongada a sustancias tóxicas, mayormente acumuladas en el fondo, que en ocasiones producen malformaciones (teratogénesis)
en ellos (Diggins y Stewart, 1998; Lagadid et al., 2000; Vuori y Kukkonen, 2002).
Además, las toxinas y elementos pesados (Pb) se pueden concentrar en estos organismos y se puede obtener una indicación acumulativa de las condiciones a través del tiempo, a diferencia de la evaluación química que representa las condiciones en el momento en que se toma la muestra. Por ende, la distribución espacial y
temporal, así como la identidad de estos organismos, podría reflejar el grado de la
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calidad del agua (contaminantes, deficiencia de oxígeno, partículas disueltas). Inclusive, los mismos responden a cambios bruscos del ambiente (deficiencia de oxígeno, químicos, falta de alimento) con cambios de conducta tan obvios como la
deriva. Esto último permite detectar fácilmente cambios bruscos (fisico-químicos,
biológicos) en el ecosistema acuático.
En diferentes países ya se ha logrado identificar grupos de macroinvertebrados
tolerantes y sensibles a condiciones de contaminación específicas, lo cual ha apoyado la determinación cualitativa de la calidad del agua utilizando los ‘Protocolos de
Evaluación Rápida’ o ‘Rapid Bioassessment Protocols’ (Barbour et al., 1999) e
índices biológicos variados (supr.cit.). En estos países, la definición de especies
tolerantes y sensibles es el resultado de años de estudio y de la utilización de sitios
de referencia escogidos científicamente (Reynoldson et al., 1997). Al respecto,
Rosenberg et al. (2008) advierten del error que se comete cuando se utilizan los
valores de tolerancia y niveles de clasificación obtenidos para contaminación orgánica, con otros tipos de contaminación.
Históricamente, se ha aceptado que los lugares más afectados por contaminación
orgánica deben presentar una baja diversidad (riqueza) de organismos, premisa
que ha sido comprobada en innumerables estudios. Sin embargo, cuando se consideran otro tipo de ‘perturbaciones’ como la deforestación, los resultados pueden
ser contrastantes toda vez que se pueden presentar comunidades muy diversas
dependiendo del tipo de muestras que se colecten, el tipo de microhábitat que se
escoja, la asociación de especies que se analice y la capacidad analítica del taxónomo
(Brown et al., 1997). Es apropiado recordar que Connell (1978) sustenta la hipótesis de que un grado de perturbación intermedia podría dar como resultado una
mayor diversidad de especies, toda vez que los extremos, en grado de perturbación,
promoverían la existencia de pocas especies más adaptadas. Esto nos lleva a
recomendar tener más cuidado con la definición del tipo de perturbación antes de
aplicar generalizaciones clásicas.
Otra premisa muy utilizada en Norteamérica se refiere a resaltar la presencia de
individuos de los órdenes Ephemeroptera, Plecoptera y Trichoptera (EPT) toda vez
que la mayoría de los organismos de estos órdenes son sensibles a la contaminación. De acuerdo con los estudios de Plecoptera en Panamá y la experiencia de la
autora con la fauna de Norteamérica, la diversidad de Plecoptera a nivel de
familia, en nuestro país, es muy poca si la comparamos con otras latitudes.
Adicionalmente, el hecho de que la definición de especies de Anacroneuria
(Perlidae) no esté bien definida para Panamá, hace que se ponga en duda, tempoScientia, Vol. 24, N° 2
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ralmente, el valor de la utilización de este índice y se nos oriente a desarrollar otros
índices que tomen en cuenta nuestra fauna. La premisa que establece que gran
diversidad de insectos acuáticos (Shannon-Wiever = H‘) está relacionada con una
comunidad estable y balanceada, debe ser considerada con precaución toda vez
que no conocemos cuál es la ‘comunidad estable’ en nuestros ríos.
No sólo es importante el número de especies presentes (riqueza) o un índice biológico o multimétrico (IBI, BMWP, BMWP’) o de diversidad (Shannon, Morisita,
etc.) sino que en ocasiones se tienen que utilizar diversas ‘herramientas’, de más
simples a más complejas, para tener una visión más acertada de lo que está pasando realmente en el ecosistema acuático estudiado. Por otro lado, debemos resaltar
que la consistencia (estandarización) en el protocolo de muestreo es decisiva para
obtener información representativa y datos de ‘buena calidad’ (Cao et al., 2003).
La calidad y objetividad de las conclusiones estará en función del diseño experimental utilizado de allí que últimamente se enfatice este aspecto en el desarrollo de
actividades de monitoreo (Blaustein y Spencer, 2005).
La utilización de las comunidades de insectos acuáticos como elemento indicador
ha sido promovida desde los 70’s (Roback, 1974, citado en Cairns y Pratt, 1993) y
es una alternativa que tiene vigencia actualmente (Heino et al., 2003). La misma
ha sido adoptada por la autora quien ha propuesto la utilización de asociaciones
potencialmente indicadoras o API’s (Águila 2001, 2011), para determinar
diferentes tipos de agua que pudieran ser afectadas por el uso diferencial de la
tierra y la presencia o ausencia de efluentes de aguas servidas. Paralelamente, se
ha incluido en el protocolo la utilización de técnicas multivariadas (ACM, Cluster,
etc.) para definir posibles relaciones entre las componentes físico-química y biológica (Reynoldson et al., 1997; Zamora-Muñoz y Alba-Tercedor, 1996; Hose et. al.,
2004) toda vez que la presencia de comunidades específicas es el resultado de
factores múltiples típicos del ecosistema acuático. Realmente, es un protocolo
ecléctico, que se diversificará, de acuerdo a cada caso, para hacer ‘hablar’ a los
macroinvertebrados. Este protocolo de estudio se justifica si consideramos que
las componentes del ecosistema acuático están ligadas a través de diversas relaciones tróficas y procesos biogeoquímicos; por tanto, una evaluación de la calidad
del agua y/o salud del ecosistema debe considerar variados eslabones de dicho
ecosistema. El éxito de una evaluación de este tipo implica un estudio integrado de
las componentes físico, química y biológica (Canfield et al., 1995).
En Panamá, la creciente necesidad de desarrollar instrumentos o estimadores cuantitativos que permitan determinar el efecto real de la aplicación, así como del
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cumplimiento de las normas de calidad ambiental representa un reto para los que
administran, manejan y estudian el ambiente. En el ámbito de la calidad del recurso
agua, existe en Panamá una amplia variedad de normativas que, en una u otra
forma, tienen como objetivo colaborar con el buen uso, manejo y conservación del
recurso. A corto y a mediano plazo, nuevas reglamentaciones deberán ser definidas
para la conservación de las aguas naturales, manteniendo su integridad ecológica
(salud). En este último caso, debemos unificar criterios para definir los mejores
estimadores mencionados. Actualmente, contamos con la aplicación y validación
de algunos índices biológicos, que establecen la base para pasos posteriores, toda
vez que los mismos se deben enriquecer con estudios paralelos sobre taxonomía,
biología y ecología de la fauna nativa.
Podríamos continuar enumerando y discutiendo premisas o generalizaciones clásicas que se utilizan para las actividades de biomonitoreo con insectos acuáticos, mas
considero que es más enriquecedor recomendar que se desarrollen premisas propias para nuestros ecosistemas que resultarán de la programación de estudios científicos integrales, a corto, mediano y largo plazo.
Podemos identificar dos ejes principales para el desarrollo científico de la bioindicación
en Panamá, el Eje Taxonómico, aquél que hace énfasis en la identificación de nuestras especies, y el Eje Ecológico, aquél que se encarga de definir las interrelaciones
entre los organismos y su entorno. Ambos, con metodologías específicas, se complementan a la hora de desarrollar el mencionado enfoque para la determinación de
la calidad del agua o la salud del ecosistema. Águila et al. (2006) presentaron una
propuesta para un programa que permita unificar criterios con relación a la utilización de los macroinvertebrados acuáticos (énfasis: insectos acuáticos) como indicadores de calidad del agua y salud del ecosistema, el cual podría ser utilizado
como documento de trabajo para lograr el objetivo mencionado.
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Recibido: 13 de agosto de 2014.
Aceptado: 13 de septiembre de 2014.
14
Scientia, Vol. 24, N° 2
MACRO INVERTEBRADOS
AC UÁTI CO S
Scientia (Panamá), 2014, Vol. 24, N° 2, 15-35
2
ESTRUCTURA DE LA COMUNIDAD DE
MACROINVERTEBRADOS DULCEACUÍCOLAS
EN EL ÁREA DE CONCESIÓN MINERA CERRO
PETAQUILLA, COLÓN, PANAMÁ
AYDEÉ CORNEJO
Colección Zoológica Dr. Eustorgio Méndez,
Instituto Conmemorativo Gorgas de Estudios de la Salud.
e-mail: [email protected].
Programa Centroamericano de Maestría en Entomología,
Vicerrectoría de Investigación y Postgra do,
Universidad de Panamá.
e-ma il: a [email protected]
RESUMEN
Con el objetivo de caracterizar la estructura de las comunidades de
macroinvertebrados dulceacuícolas en el área del Proyecto Minero Cerro
Petaquilla, se establecieron 17 estaciones de muestreo, distribuidas en
dos áreas: Área de Amortiguamiento (AA) y Área de Impacto Directo
(AID), que fueron evaluadas en septiembre de 2007. En este estudio
se realizaron tres comparaciones: entre áreas (AA y AID), entre estaciones de muestreo y entre tipos de microhábitat (remansos y rápidos).
Se recolectaron 8,254 individuos distribuidos en 119 taxa, con una clara
dominancia del grupo de los insectos acuáticos del orden Ephemeroptera,
seguido de Coleoptera, Trichoptera, Diptera y, en menor grado, Odonata.
Los géneros Thraulodes, Farrodes y Leptohyphes representaron el
31.43% del total de individuos reportados. La abundancia y la riqueza
tendieron a ser mayores en AA que en AID, pero estas diferencias no
fueron significativas. Por el contrario, la abundancia y la riqueza taxonómica sí variaron significativamente entre estaciones de muestreo y
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15
tendieron a ser menores en las estaciones AA-01, AID-01 y AID-08. La abundancia y la riqueza taxonómica variaron significativamente entre los tipos de microhábitats
evaluados, siendo mayores en rápidos que en remansos. El muestreo realizado
representó adecuadamente la riqueza en el área de estudio, ya que los taxa identificados representan el 83% de la riqueza probable del área. La comunidad de
macroinvertebrados estuvo compuesta de organismos considerados indicadores del
buen estado de conservación de las aguas. No obstante, se evidenció un impacto
negativo de la actividad minera sobre el ecosistema fluvial, dado por la eliminación
de la cobertura vegetal, que a su vez provocó el aumento de la sedimentación y que
afectó la estructura de la comunidad de macroinvertebrados en las estaciones AA01, AID-01 y AID-08.
PALABRAS CLAVES
Macroinvertebrados, indicadores, minería, Cerro Petaquilla, Colón.
INTRODUCCIÓN
En Panamá se ha promovido en los últimos años, el desarrollo de la actividad
minera como parte de la estrategia de desarrollo y atracción de inversiones
(Cedeño, 2009). Actualmente, la Dirección General de Recursos Minerales,
del Ministerio de Comercio e Industria de Panamá, reporta 15 contratos para la
extracción de metales, principalmente de oro, cobre y manganeso, entre otros
(MICI, 2014). Uno de estos contratos se encuentra en el área conocida como
“Cerro Petaquilla”, que cuenta con 13,600 hectáreas en las que se explotarán
yacimientos de oro, cobre y otros minerales (Contrato-Ley No. 9, del 26 de
febrero de 1997) y que se desarrolla en dos proyectos. Por un lado, está una
mina de oro llamada “Molejón” perteneciente a la empresa Petaquilla Minerals
S.A., que inició su fase de operación en 2010 (Petaquilla Minerals, 2014) y que
cuenta con un área de concesión de 1189.35 hectáreas (MICI, 2014). Por otro
lado, está el proyecto de cobre impulsado por la empresa Minera Panamá S.A.,
que ocupará aproximadamente 12410.65 hectáreas (MICI, 2014) y que actualmente se encuentra en fase de construcción y se estima que la fase de operaciones iniciará en 2016 hasta 2045 (Minera Panamá, 2010).
La concesión minera de “Cerro Petaquilla” está inmersa en un área de valiosos
recursos hídricos y biodiversidad, que forman un eslabón importante del Corredor
Biológico Mesoamericano (Cedeño, 2009). Aquí se encuentran los nacimientos de
los ríos Petaquilla, Turbe y Botija, que son empleados por las comunidades locales
16
Scientia, Vol. 24, N° 2
para diversos usos (abastecimiento de agua, riego, transporte, entre otros) y de los
cuales se desconoce sobre la diversidad de la fauna acuática asociada.
La actividad minera puede causar efectos negativos sobre los ecosistemas fluviales, entre los cuales está el aumento en la sedimentación causado por la eliminación
de la cobertura vegetal previa a la operación de la mina y, durante la fase de operación, existe el riesgo de derrames de contaminantes. Esto podría traer como consecuencia un cambio en las propiedades fisicoquímicas del agua, lo que puede suponer una afectación en la salud pública, por la dependencia de las comunidades
rurales a las fuentes de agua; así como producir daños ecológicos, al afectar la
estructura de las comunidades acuáticas y el funcionamiento de los ecosistemas
fluviales.
Sin embargo, aún conocemos muy poco de la ecología de los ríos tropicales en
comparación a los de zonas templadas (Boyero, 2000; Boyero, et al., 2009). Dado
que los ríos tropicales se someten cada vez más a impactos de origen humano
(Pringle et al., 2000), es urgente la realización de un estudio antes, durante y después de dichas perturbaciones.
Un estudio en el río Kelian, Indonesia (Yule et al., 2010) sobre la ecología trófica,
antes y después de la operación de una mina de oro en su cuenca, demostró un
descenso en la densidad y diversidad de las comunidades de macroinvertebrados
en relación a un aumento considerable de sedimentos en suspensión. No obstante,
las condiciones mejoraron con el tiempo, tras el cierre de la mina y los autores
mencionaron que esta capacidad de recuperación de las comunidades pudiera ser
mayor en el trópico, debido a las altas precipitaciones, los caudales de los rápidos y
las altas temperaturas, junto a los fugaces ciclos de vida. Sin embargo, es necesario
realizar un mayor número de estudios en el trópico que apoyen esta teoría.
El objetivo de este estudio fue caracterizar la estructura y composición de las comunidades de macroinvertebrados dulceacuícolas previo a la fase de operación de
los proyectos mineros que se desarrollan en el área de Cerro Petaquilla. Este estudio constituye una línea base que más adelante nos permitirá verificar si, durante o
al finalizar las operaciones de las minas, se dieron o no alteraciones en el ecosistema fluvial. Este conocimiento permitirá, no sólo evitar cualquier pérdida de diversidad o alteración de los ecosistemas fluviales en una zona tan importante como lo es
el Corredor Biológico Mesoamericano, sino también añadir más evidencia que apoye o desmienta la anterior teoría y, por tanto, contribuirá al conocimiento ecológico
de los ríos tropicales.
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17
PARTE EXPERIMENTAL
El área de estudio se encuentra dentro de los límites de la Concesión Minera Cerro
Petaquilla y en su área de amortiguamiento, en la vertiente del Caribe de Panamá,
en la provincia de Colón. Se localiza entre las cuencas de los ríos Coclé del Norte
en la provincia de Colón y Belén en la provincia de Veraguas. En esta área se
encuentran tres ríos principales: Petaquilla, Caimito y parte de la cuenca del río
Coclé del Norte (ríos Botija, San Juan, Turbe).
En el área de estudio se establecieron 17 estaciones de muestreo (Fig. 1, Tabla 1),
distribuidas en los en dos áreas: a) Área de Amortiguamiento (AA): fuera de la
Concesión Minera, que contó con nueve estaciones de muestreo en los ríos Molejón,
Hoja, Uvero, Turbe, San Juan y Del Medio, y b) Área de Impacto Directo (AID):
dentro de la Concesión Minera, que contó con ocho estaciones de muestreo en los
afluentes Aguas Coloradas, Botija, Turbe y Petaquilla. Ambas áreas fueron evaluadas en septiembre de 2007.
Se implementaron dos métodos para la recolecta de macroinvertebrados: a)
surber de 20 x 20 cm: la red se colocó sobre el sustrato rocoso y las piedras
dentro del cuadrante fueron removidas; se tomaron diez muestras por estación
de muestreo (cinco en remansos y cinco en rápidos); estas muestras cuantitativas se utilizaron para estimar abundancias y riqueza de macroinvertebrados;
y b) red tipo D y el método conocido como “kicking”: la red se colocó sobre el
sustrato variado (piedras, hojarasca) y en contra corriente, fue arrastrada simultáneamente a la remoción del sustrato con los pies, de modo que la fauna
quedó atrapada en la red; este procedimiento se realizó en un recorrido de 2m,
por un periodo no mayor a dos minutos y se repitió en tres ocasiones por estación de muestreo; estas muestras semicuantitativas son más eficientes que las
de tipo Surber en colectar toda la fauna de un sitio de estudio y, por tanto,
aumentan la representatividad del muestreo.
El material recolectado se colocó en una bandeja para su separación y limpieza
general, y posteriormente en envases de plástico de 6 onz., con alcohol al 95%, con
su respectiva etiqueta. Finalmente trasladamos las muestras al laboratorio para su
separación e identificación.
La identificación se realizó, en la medida de lo posible, a nivel taxonómico de género y para ello se utilizó un estereoscopio marca KONUS y las claves de Domínguez
et al. (1992 y 1994), Flowers (1992), Merrit y Cummins (1996), y Roldán (1988).
18
Scientia, Vol. 24, N° 2
Mediante un análisis de varianza anidado (ANOVA), se exploró la variación de la
abundancia y la riqueza taxonómica de macroinvertebrados entre áreas evaluadas
y estaciones de muestreo a partir de las muestras de tipo surber. Cuando algún
factor resultó significativo, aplicamos un test de Tukey para explorar las diferencias
entre cada uno de los niveles de dicho factor (es decir, entre áreas evaluadas, entre
estaciones de muestreo y/o entre hábitats).
Para evaluar si el muestreo realizado fue o no representativo de la riqueza del área
de estudio, se calculó una curva de acumulación de especies (o taxa), empleando el
estimador Jackknife de primer orden, a partir de las muestras tipo kicking. La eficiencia del muestreo se calculó como porcentaje de taxa observados (S) con respecto de los esperados (Jackknife).
RESULTADOS
Se recolectaron 8,254 individuos distribuidos en 119 taxa, siendo la clase Hexapoda
la más representativa (7,955 individuos pertenecientes a 105 taxa) con el 96.4% de
la abundancia total registrada en el área de estudio. También se registraron
representantes de las siguientes clases: Arachnida con cinco individuos; Crustacea
con 80 individuos, en su mayoría decápodos; Gasteropoda con 78 individuos;
Oligochaeta con 74 individuos y Turbellaria con 62 individuos.
Los órdenes de insectos acuáticos mejor representados en el área de estudio fueron: Ephemeroptera, con un total de 3,846 individuos (46.6%) distribuidos en 17
taxa; Coleoptera con 1,325 individuos distribuidos en 16 taxa; Trichoptera con 972
individuos distribuidos en 21 taxa; Diptera con 799 individuos distribuidos en 25
taxa; y Odonata con 780 individuos distribuidos en 13 taxa. Los taxa más abundantes en el área de estudio correspondieron a tres géneros y dos familias del orden
Ephemeroptera: Thraulodes y Farrodes (Leptophlebiidae), y Leptohyphes
(Leptohyphidae). Estos géneros representaron el 31.43% del total de individuos
reportados para el área de estudio (Tabla 2).
En el AA recolectamos 4,237 individuos distribuidos en 102 taxa, mientras que en el
AID recolectamos 4,020 individuos distribuidos en 95 taxa. Al comparar la abundancia y la riqueza taxonómica de macroinvertebrados dulceacuícolas entre estas
dos áreas, no pudimos observar diferencias significativas ni para la abundancia
(F1,15 = 0.02, p = 0.89) ni para la riqueza (F1,15 = 0.05, p = 0.83).
Scientia, Vol. 24, N° 2
19
Al comparar la abundancia y la riqueza taxonómica de macroinvertebrados entre
estaciones de muestreo observamos que tanto la abundancia (F15,142 = 6.58, p <
0.0001) como la riqueza (F15,142 = 6.11, p < 0.0001) variaron significativamente.
Las estaciones AA-09 (con 976 individuos) y AID-05 (con 891 individuos) mostraron la mayor abundancia, mientras que las estaciones AA-01 (287 individuos), AID01 (234 individuos) y AID-08 (232 individuos) presentaron la menor abundancia.
La estación AA-04 (64 taxa) mostró la mayor riqueza taxonómica, en tanto que las
estaciones AA-01 (32 taxa), AID-01 (33 taxa) y AID-08 (40 taxa) mostraron la
menor riqueza (Figura 2).
Al comparar la abundancia y la riqueza taxonómica de macroinvertebrados
dulceacuícolas entre los tipos de microhábitats evaluados, observamos que tanto la
abundancia (F 1,142 = 144.10, p < 0.0001) como la riqueza (F 1,142 = 126.77, p <
0.0001), variaron significativamente, siendo mayores en rápidos que en remansos
(Figura 3).
Por otro lado, si bien se registraron 96 taxa en el área de estudio, el estimador de
riqueza, utilizado para el cálculo de la curva de acumulación de especies, indicó que
en el área podríamos encontrar hasta 116 taxa. Los taxa identificados en este estudio representan el 83% de la riqueza probable del área; de allí que la curva de
acumulación de especies está alcanzando la asíntota (Figura 4).
DISCUSIÓN
En el presente estudio se realizaron tres comparaciones: entre áreas evaluadas
(AA: área de amortiguamiento y AID: área de impacto directo), entre estaciones de muestreo y entre los dos tipos de microhábitat presentes (rápidos y
remansos). Las comparaciones, por tanto, fueron realizadas a tres escalas espaciales. Los resultados muestran que la variabilidad es mayor a las escalas de
microhábitat y estación de muestreo, y menor entre áreas de estudio. Otros
estudios en Panamá han encontrado patrones similares de variabilidad (ej.,
Boyero y Bailey, 2001).
Podemos indicar que el muestreo representó adecuadamente la riqueza de
macroinvertebrados dulceacuícolas en el área de estudio, al caracterizar 83% de la
riqueza probable del área. La comunidad de macroinvertebrados estuvo claramente dominada, en términos de abundancia y riqueza taxonómica, por insectos acuáticos del orden Ephemeroptera, seguido de Coleoptera, Trichoptera, Diptera y, en
menor grado, Odonata. Esto difiere de lo publicado por otros autores que reportan
20
Scientia, Vol. 24, N° 2
al orden Hemiptera como el más representativo en ríos de las provincias de Veraguas (Rodríguez et al., 2000; Rodríguez y Sánchez, 2001; Rodríguez y León, 2003;
Rodríguez y Mendoza, 2003; Lombardo y Rodríguez, 2007 y 2008) y Chiriquí (Garcés,
2002; Pino-Selles y Bernal-Vega, 2009; Bernal-Vega y Castillo, 2012). Es probable
que estas diferencias se deban a la selección del sitio de muestreo, al arte de recolecta implementado, al tipo de microhábitat evaluado o a la disponibilidad de claves
taxonómicas.
Otros grupos de macroinvertebrados dulceacuícolas presentes en las muestras
fueron los ácaros acuáticos, oligoquetos, platelmintos, gasterópodos y crustáceos. Estos grupos fueron escasos, representando menos del 4% de la abundancia total reportada en el área de estudio. No obstante, la importancia relativa de estos grupos es difícil de juzgar en este estudio, ya que carecemos de
datos de biomasa. Los crustáceos decápodos son normalmente organismos de
gran tamaño (en comparación a los organismos bentónicos) y, por tanto, su
importancia en las redes tróficas y el funcionamiento del ecosistema fluvial es
probablemente mayor del que se podría suponer con base en su abundancia. La
comunidad de crustáceos estuvo dominada por una especie no identificada de
la familia Atyidae. Estos organismos son elementos claves en el funcionamiento de los ríos tropicales, ejerciendo un importante control sobre la biomasa y la
distribución de las comunidades de algas y de organismos bentónicos, la sedimentación y la disponibilidad de materia orgánica y nutrientes a otros niveles
tróficos (Pringle, 1996; Pringle et al., 1999).
En cuanto a la calidad ecológica de las aguas en el área de estudio, podemos indicar
que la mayoría de las estaciones de muestreo presentaron las condiciones propicias
para el establecimiento de una comunidad de macroinvertebrados dulceacuícolas
diversa, compuesta de organismos pertenecientes a los órdenes Ephemeroptera
(Heptageniidae, Leptophlebiidae), Plecoptera (Perlidae: Anacroneuria), Trichoptera
(Philopotamidae), Coleoptera (Psephenidae y Ptilodactylidae) y Odonata
(Polythoridae), que son generalmente indicadores de aguas limpias (Roldán, 2003).
Esto es una indicación del buen grado de conservación de los cuerpos de agua
dulce en el área de estudio.
Aunque no se detectaron diferencias significativas en la abundancia y riqueza de
macroinvertebrados entre el área de impacto directo y de amortiguamiento, tres
estaciones de muestreo mostraron valores más bajos en ambas variables. Estos
resultados podrían ser producto de las actividades que se desarrollaban como parte
de la fase de construcción de la mina de oro de la empresa Petaquilla Minerals. En
Scientia, Vol. 24, N° 2
21
el área de impacto directo, se observó la eliminación de la cobertura vegetal cerca
del margen en las estaciones AID-01 (Aguas Coloradas) y AID-08 (río Botija),
ubicadas las áreas de tajo abierto del proyecto (Fig. 1). En el caso del área de
amortiguamiento, específicamente en el río Molejón, cerca al campamento con el
mismo nombre y sobre el cual ubicamos la estación AA-01, se observó un camino
cortado que atravesaba el río para el paso de vehículos y equipos pesados como
parte de las actividades del campamento Molejón.
En las tres estaciones de muestreo se evidenció el aporte de sedimento en los
afluentes, afectando sus características naturales, presentando un lecho arcillosopedregoso con aguas turbias (Fig. 5). El aporte de sedimentos en estos cuerpos de
agua podría estar provocando los cambios en la estructura de las comunidades de
macroinvertebrados dulceacuícolas, ya que precisamente estas estaciones exhiben
la menor abundancia y riqueza taxonómica.
Para evitar pérdidas de diversidad y alteraciones en el funcionamiento de los
ecosistemas fluviales en el área del proyecto minero “Cerro Petaquilla”, es
necesario establecer un plan de monitoreo de las comunidades acuáticas, dirigidos a evidenciar potenciales daños ecológicos derivados de la actividad minera, a través de la evaluación de la estructura y composición de las comunidades y del funcionamiento de los ecosistemas fluviales (grupos funcionales,
biomasa y descomposición de la hojarasca). La infomación que se genere nos
permitirá verificar si se dieron o no alteraciones en el ecosistema fluvial durante o al finalizar la operación de la mina, y añadir más evidencia que apoye o
desmienta la teoría sobre la capacidad de recuperación de las comunidades de
macroinvertebrados en el trópico. Esto, por tanto, contribuirá al conocimiento
ecología de los ríos tropicales.
CONCLUSIONES
El muestreo representó adecuadamente la riqueza de macroinvertebrados
dulceacuícolas en el área del proyecto minero “Cerro Petaquilla”, ya que logramos
caracterizar el 83% de la riqueza probable en el área de estudio.
La comunidad de macroinvertebrados estuvo claramente dominada por insectos
acuáticos del orden Ephemeroptera, seguido de Coleoptera, Trichoptera, Diptera y,
en menor grado, Odonata. Esto difiere con lo reportado por otros autores, que
mencionan al orden Hemiptera como el más representativo en ríos de las provincias de Veraguas y Chiriquí.
22
Scientia, Vol. 24, N° 2
La mayoría de las estaciones de muestreo presentaron condiciones propicias para
el establecimiento de una comunidad de macroinvertebrados dulceacuícolas diversa, compuesta de organismos ampliamente reconocidos como indicadores del buen
estado de conservación de las aguas.
El estudio evidenció un impacto negativo de la fase de construcción de la mina de
oro “Molejón” sobre el ecosistema fluvial, dado por la eliminación de la cobertura
vegetal, que a su vez provocó el aumento de la sedimentación y que afectó la
estructura de la comunidad de macroinvertebrados dulceacuícolas en tres estaciones de muestreo, dos situadas dentro de la concesión minera o área de impacto
directo (AID-01 y AID-08) y otra ubicada en el área de amortiguamiento (AA-01,
cercana al Campamento Molejón).
SUMMARY
COMMUNITY STRUCTURE OF FRESHWATER MACROINVERTEBRATES IN THE MINING AREA OF CERRO PETAQUILLA, COLON,
PANAMA.
Aiming to characterize the structures of aquatic macroinvertebrate’s community in Cerro Petaquilla Mining Project, we established 17 sampling stations,
divided in two areas: Buffer Area (AA) and Direct Impact Area (AID), which
were evaluated in September, 2007. We did three comparisons: between area,
between stations and between microhabitats (backwaters and streams). We
collected 8254 individuals from 119 taxa, showing a clear dominance by the
groups of aquatic insects from Ephemeroptera group, following by Coleoptera,
Trichoptera, Diptera, and, in a lower grade, Odonata. The genera Thraulodes,
Farrodes and Leptohyphes represent the 31.34% from all reported individuals. The richness and abundance were higher in AA than AID, but these were
non-significance differences. Conversely, the taxonomic richness and abundance were significantly varied between sampling stations and were lower in
AA-01, AID-01 and AID-08. The taxonomic richness and abundance were
significant varied between the evaluated microhabitat, being higher in streams
than backwater. The sampling correctly represents the richness from the area,
because all identified taxa are the 83% of the true richness from the area. The
macroinvertebrate community was composed of organisms considered natural
water indicators of good status. However, we show a negative impact from the
mining activities on the pluvial ecosystem, caused by the removal of vegetation
cover, which caused the increase of sedimentation levels and affect the
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23
macroinvertebrate’s community structure in sampling stations AA-01, AID-01
and AID-08.
KEY WORDS
Macroinvertebrate, indicators, mining, Cerro Petaquilla, Colon.
AGRADECIMIENTOS
En la Universidad del País Vasco y el IKERBASQUE, España, a Luz Boyero, por
su colaboración con los análisis estadísticos y sus correcciones al manuscrito. En el
Instituto Conmemorativo Gorgas de Estudios de la Salud (ICGES), a Débora Delgado, Carlos Nieto, Nohelys Alvarado y Teresa Ábrego, por colaborar en la búsqueda de información sobre el proyecto minero “Cerro Petaquilla”.
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Scientia, Vol. 24, N° 2
ANEXO
Cuadro 1. Referencia geográfica de las estaciones de muestreo por área evaluada.
ZONA DE ESTUDIO
ÁREA DE IMPACTO
DIRECTO (AID)
ÁREA DE AMORTIGUAMIENTO (AA)
NOMBRE DEL AFLUENTE ID SITIO COORDENADAS
Q. Aguas Coloradas (ACO)
AID-01 533990 976802
Río Petaquilla (PET)
AID-02 533110 977017
Río Petaquilla (PET)
AID-03 529654 981789
Río Petaquilla (PET)
AID-04 531420 980178
Afluente del Botija (ABO)
AID-05 540230 975220
Afluente del Río Turbe (ATU) AID-06 535801 972666
Río Botija (BOT)
AID-07 541972 976567
Río Botija (BOT)
AID-08 538666 976678
Río del Medio (MED)
AID-09 536604 980204
540030 971486
Río Molejón (MOL)
AA-01
549121 974840
San Juan (SJ)
AA-02
538053 982608
Río del Medio (MED)
AA-03
536373 988352
Río del Medio (MED)
AA-04
536069 989701
Río del Medio (MED)
AA-05
532461 987176
Río Uvero (UVE)
AA-06
540783 991096
Río Hoja (HOJ)
AA-07
540124 971109
Río Turbe (TUR)
AA-08
Figura 1. Mapa con la delimitación del
área del proyecto minero
“Cerro Petaquilla” y la ubicación de las
estaciones de
muestreo por
área evaluada.
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Hidrobiidae
Mesogastropoda
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Coleoptera
3
4
2
1
6
1
1
2
1
3
4
1
4
9
1
1
1
8
1
1
1
2
1
06
AA-
1
07
AA-
3
Hydroscapha
Lutrochidae sin det.
Psephenus
Anchytarsus
Lutrochidae
Psephenidae
Ptilodactylidae
Xenelmis
Phanocerus
1
2
15
1
1
6
43
39
20
1
19
3
30
1
3
13
Neocylloepus
Neoelmis
2
11
Macrelmis
3
3
1
3
Hexanchorus
1
Hexacylloepus
Heterelmis
2
7
1
13
4
64
8
1
20
10
1
6
17
2
1
1
3
4
1
11
7
3
2
5
1
6
60
1
1
1
2
1
9
59
11
7
1
2
20
14
23
3
23
2
3
1
10
6
37
2
3
03
AD-
6
27
5
1
15
7
1
1
7
45
10
1
1
5
04
AD-
50
37
43
5
9
2
1
2
27
18
2
6
1
1
2
05
AD-
13
8
6
11
5
6
4
5
2
3
06
AD-
6
26
1
11
5
1
1
26
1
1
07
AD-
7
29
2
1
1
3
13
1
08
AD-
11
1
7
09
AD-
2
24
27
1
2
7
Elmidae sin det.
1
2
2
02
AD-
5
3
8
6
01
AD-
Disersus
Austrolimnius
1
1
08
AA-
Cylloepus
3
27
Hidrobiidae sin det.
1
9
3
05
AA-
Gasteropoda sin det. 3
04
AA-
2
5
1
03
02
01
1
AA-
AA-
AA-
Gasteropoda sin det. 2
Gasteropoda sin det. 1
Hydroscaphidae
Elmidae
Gasteropoda
Gasteropoda
Neritidae sin det.
Pseudothelphusa
Neritidae
Macrobrachium
Pseudothelphusidae
Potimirin
Atyidae
Atyia
Acari
Taxa
Palaemonidae
Archeogasteropoda
Decapoda
Hidracarina
Trombidiformes
Atyidae
Familia
Cuadro 2. Abundancia y riqueza de macroinvertebrados dulceacuícolas recolectados por estación de muestreo y por área evaluada.
Área de Amortiguamiento (AA)
Área de Impacto Directo (AD)
Orden
28
Ephemeroptera
Diptera
Collembola
Scientia, Vol. 24, N° 2
29
Baetidae
Stratiomydae
21
1
Camelobaetidius
Cloeodes
3
14
Baetodes
Mayobaetis
34
Baetis
Tipulidae sin det.
Tipula
Molophilus
Limoninae sin det.
2
6
32
17
20
1
2
3
8
9
6
8
1
4
3
2
Hexatoma
Limonia
1
Stratiiomyidae sin det.
Stratiomyidae
2
Simulium spp
Simuliidae
1
12
6
Maruina
2
5
12
Muscidae sin det.
36
1
1
81
1
Psychodidae
Hemerodromia
Empididae sin det.
Empididae
Diptera sin det.
Tanytarsini
Tanypodinae sin det.
Tanypodinae
Orthocladiinae sin det.
Orthocladiinae
Chironomini sin det.2
Chironomini sin det.1
Chironomidae sin det.
Forcyponinae sin det.
7
3
Ceratopogoninae sin det.1
Ceratopogoninae sin det.2
1
Entomobryidae sin det.
Muscidae
Empididae
Diptera sin det.
Chironomidae
Ceratopogonidae
Entomobryidae
5
16
1
9
3
1
2
11
4
1
1
3
45
48
3
1
21
5
11
1
2
4
13
1
1
8
7
29
1
2
7
12
3
4
2
3
9
2
5
1
1
2
11
37
3
3
19
8
10
2
1
16
7
14
9
5
1
1
1
1
1
1
3
4
1
1
3
8
19
4
4
1
1
2
4
1
10
17
1
1
2
1
2
1
1
2
19
3
30
3
1
1
1
4
1
5
5
8
2
7
2
6
14
1
4
6
33
17
3
7
3
1
1
2
15
31
2
3
7
5
7
20
4
4
8
14
12
7
1
2
5
11
20
11
5
25
1
1
1
1
4
7
7
12
1
2
11
14
8
7
2
17
2
3
8
3
13
1
1
2
1
1
2
11
1
Calopterygidae
Odonata
Libellulidae
Gomphidae
Coenagrionidae
Corydalidae
Lepidoptera1
Crambidae
Veliidae
Naucoridae
Gerridae
Leptophlebiidae
Leptohyphidae
6
1
Brechmorrhoga
Progomphus
Phyllogomphoides
2
1
55
Perigomphus
2
18
7
8
1
3
Erpetogomphus
Epigomphus
Nehalennia
Argia
Hetaerina
Corydalus
Chloronia
1
2
1
Petrophila
Lepidoptera sin det.
2
Crambidae sin det.
4
7
1
3
10
2
1
1
2
10
4
1
1
2
8
1
3
3
4
7
1
1
1
3
1
9
1
1
Rhagovelia
1
1
5
Pelocoris
4
2
41
15
3
1
15
32
2
19
16
Limnocoris
2
13
101
31
17
41
15
6
27
7
49
12
32
3
14
12
19
15
1
2
25
1
4
1
25
1
2
1
12
1
3
7
1
1
10
1
59
4
38
28
62
1
2
41
4
127
64
11
13
1
3
28
75
24
119
2
51
22
19
42
63
2
3
12
1
2
1
16
1
13
2
8
3
3
1
1
1
1
35
6
51
8
108
14
53
4
10
11
20
61
5
23
22
8
4
1
Cryphocricos
12
147
6
28
21
5
3
1
1
Gerridae sin det.
6
409
Traverella
Thraulodes
7
36
31
35
43
9
Hydrosmilon
12
11
66
3
Farrodes
18
90
5
1
2
1
4
Tricorythodes
51
1
1
Atopophlebia
1
Leptohyphes
15
Asioplax
9
Naccafertium
Heptagenidae
9
1
Euthyplocia
Euthyplocidae
3
Caenis
Moribaetis
Caenidae
Megaloptera
Lepidoptera
Heteroptera
30
Scientia, Vol. 24, N° 2
1
22
1
2
3
1
1
19
16
14
5
3
3
12
3
2
164
50
17
36
Austrinodes
Ecnomidae
Planariidae
Tricladida
Planariidae sin det.
Dugesia
287
3
6
789
976
1
3
2
1
21
Xiphocentron
Xiphocentronidae
Haplotaxida sin det.
Polycentropus
Polycentropodidae
Haplotaxida
76
Chimarra
Philopotamidae
62
17
2
Marilia
1
1
Odontoceridae
32
1
1
1
Nectopsyche
Zumatrichia?
Oxyethira
Ochrotrichia
Neotrichia
Hydroptilidae sin det.
Hydroptila
642
2
6
4
1
32
25
2
1
4
1
23
7
Smicridea
35
3
Macronema
2
3
Leptonema
4
1
13
1
14
14
Helicopsyche
19
3
28
Protoptila
28
1
Mexitrichia
4
1
24
Oecetis
Leptoceridae
Hydroptilidae
Hydropsychidae
Helicopsychidae
Glossosomatidae
Phylloicus
Calamoceratidae
Glossosomatidae sin det.
Anacroneuria
Cora
Perlidae
29
18
Palaemnema
Polythoridae
1
Platysticidae
1
14
3
1
Macrothemis
Heteragrion
Megapodagrionidae
Haplotaxida
Trichoptera
Plecoptera
Scientia, Vol. 24, N° 2
31
354
3
2
13
10
1
1
10
2
2
1
3
2
628
2
3
3
21
13
32
19
3
1
15
2
5
6
299
5
10
1
8
3
2
5
259
3
5
2
1
11
4
2
2
1
234
3
3
2
369
2
3
1
1
15
1
1
1
6
5
1
1
3
14
399
8
4
3
20
15
1
2
1
2
28
7
2
1
2
9
1
476
3
1
14
13
1
2
13
2
1
3
1
1
1
9
6
891
3
2
1
6
50
12
2
22
1
1
8
1
76
1
5
522
1
1
11
21
2
12
1
5
3
360
2
2
1
4
14
2
1
2
3
232
1
1
1
2
17
5
1
1
7
8
7
4
537
4
1
31
6
4
1
2
3
1
4
15
Figura 2. Valor medio y la desviación estándar de la abundancia (en número de individuos por
muestra) y la riqueza (en número de grupos taxonómicos por muestra) de macroinvertebrados
dulceacuícolas, separados por estaciones de muestreo dentro de cada área evaluada (AA: Área
de Amortiguamiento; AID: Área de Impacto Directo).
32
Scientia, Vol. 24, N° 2
Figura 3. Valor medio y la desviación estándar de la abundancia de macroinvertebrados (en número de
individuos por muestra) y la riqueza (en número de grupos taxonómicos por muestra), separados por
tipo de microhábitat (rápido, remanso) para cada área evaluada.
Scientia, Vol. 24, N° 2
33
Figura 4. Curva de acumulación de taxa de macroinvertebrados dulceacuícolas
recolectados en el área de estudio. Nuestro estudio ha recolectado un 83% de los
taxa existentes en el área evaluada, ya que la riqueza observada fue de 96 taxa,
mientras que la esperada (Jackknife primer orden) fue de 116 taxa.
AID-01
34
Scientia, Vol. 24, N° 2
AID-08
AA-01
Figura 5. Estaciones de muestreo que presentaron la menor
abundancia y riqueza de macroinvertebrados dulceacuícolas, en
las que se evidencia una gran cantidad de sedimentación producto
de las actividades de construcción de la mina de oro “Molejón”.
AID-01, sobre la quebrada Agua Colorada; AID-08, sobre el río
Botija y AA-01, sobre el río Molejón cercano al campamento
con el mismo nombre.
Recibido: 16 de junio de 2014.
Aceptado: 10 de julio de 2014.
Scientia, Vol. 24, N° 2
35
36
Scientia, Vol. 24, N° 2
MCROINVERTEBRADOS
ACUÁTICOS
Scientia (Panamá), 2014, Vol. 24, N° 2, 37-55
3
DISTRIBUCIÓN Y DIVERSIDAD DE LA COMUNIDAD
DE MACROINVERTEBRADOS ACUÁTICOS EN LA
SUBCUENCA ALTA, MEDIA Y BAJA DEL
RÍO CALDERA, CHIRIQUÍ, PANAMÁ.
YUSSEFF P. AGUIRRE E.1 y JUAN A. BERNAL VEGA2
Universidad Autónoma de Chiriquí.
Facultad de Ciencias Naturales y Exactas.
e-mail: 1 yu sseff14 22 @gmail.com;
2
Au tor para correspondencia: juanbern@gma il.com
RESUMEN
Con el objetivo de determinar la diversidad y calidad del agua del río Caldera,
Chiriquí, Panamá, se realizaron muestreos de macroinvertebrados acuáticos en seis
estaciones de las subcuencas alta, media y baja, durante la época seca (diciembre
de 2011 – abril de 2012). Cada estación fue muestreada dos veces por mes durante
periodos de 45 minutos. Se realizaron muestreos con una red triangular, manuales:
con pinzas entomológicas se recolectaron organismos de rocas, troncos y vegetación sumergida, y revisión de hojarasca. La diversidad total para el estudio fue alta
(H’= 3.36). Estuvo compuesta por 5,849 individuos, identificados en 115 géneros,
pertenecientes a 62 familias, en 16 órdenes de cuatro clases. La mayor abundancia
de individuos se obtuvo en la estación 2, con 1,278 individuos. Los órdenes con
mayor abundancia fueron Diptera y Trichoptera, con 1,489 y 1,298 individuos, respectivamente. Las familias más representativas fueron Simuliidae y Chironomidae,
mientras que la mayor cantidad de familias y géneros se observó en Coleoptera. El
índice de Sorenson cuantitativo mostró que las estaciones con mayor similitud fueron la 5 y la 6 con un valor de 69.3 %, en tanto que las de menor similitud fueron la
2 y 6, con 11.3 %. Según el BMWP/Pan, el agua del río Caldera durante esta época
fue de calidad buena a excelente.
Scientia, Vol. 24, N° 2
37
PALABRAS CLAVES
Abundancia, bioindicadores, BMWP/Pan, Calidad del agua, índice biótico.
INTRODUCCIÓN
El uso de macroinvertebrados acuáticos como indicadores de la calidad del agua
empezó hace más de cien años en Europa. Hoy día, constituye una herramienta
muy útil, por lo que es ampliamente utilizado en todo el mundo. A diferencia de los
análisis físicos y químicos, los cuales representan la condición del agua en el momento del muestreo, los indicadores biológicos muestran tendencias a través del
tiempo, es decir, se pueden comparar condiciones pasadas y presentes. De igual
manera, mediante el uso de indicadores biológicos es posible detectar eventos puntuales de toxicidad, los cuales a menudo no son detectados por las mediciones
físicas y químicas estándares. Sin embargo, el uso de bioindicadores también tiene
sus limitaciones, especialmente para determinar la calidad de agua para consumo
humano, porque no necesariamente detecta la presencia de patógenos o condiciones químicas potencialmente peligrosas para la salud humana. Además, las comunidades de organismos indicadores pueden verse afectados por otros factores ambientales, como la calidad del hábitat o las condiciones climáticas. Por lo tanto, es
importante utilizar métodos, los físicos, químicos y biológicos, en forma integral, lo
cual ya se contempla en la legislación de muchos países y estados alrededor del
mundo (Springer, 2010).
La importancia de la subcuenca del río Caldera radica en que está ubicada en un
área de explotación agropecuaria y turística, además de una constante amenaza
para la utilización de sus aguas en proyectos de generación eléctrica, lo que lleva a
cuestionar cuál es el efecto de estas actividades sobre su calidad y por ende su
fauna acuática. Por ello, esta investigación tuvo como objetivo determinar la diversidad y calidad del agua de esta subcuenca.
PARTE EXPERIMENTAL
ÁREA DE ESTUDIO
La subcuenca alta del río Caldera se encuentra localizada en la vertiente pacífica
de Panamá y forma parte la cuenca del río Chiriquí, la cual es de vital importancia
para el país, debido a que tiene un alto valor ecológico, socioeconómico y agrícola.
Según Arosemena (2010) la subcuenca está ubicada entre las coordenadas UTM
38
Scientia, Vol. 24, N° 2
X: 330000 y 351000 latitud Norte, UTM Y: 97900 y 96600 longitud Oeste. Tiene
una altitud que va desde 675 hasta los 3,302 m s.n.m.
Según la Dirección de Estadística y Censo (2000), el principal centro poblado es el
distrito de Boquete. Su área de drenaje es de 14,325 hectáreas (143.3 km2), representando un 7.5 % del total de la cuenca del río Chiriquí. La longitud aproximada
desde su nacimiento hasta la salida es de 49.4 km. El perímetro es de 55.2 km. La
forma de la cuenca es rectangular delgada, alargada, corriendo casi en dirección
oeste-este al inicio, para luego tomar una dirección noroeste-sureste al unirse al río
Chiriquí. La región hidrológica del río Caldera se puede catalogar como pequeña y
del tipo exorreica.
Dentro del área de la subcuenca se designaron dos estaciones (1 y 2) en la parte
alta. La cual se ubica dentro del Parque Nacional Volcán Barú (PNVB), siendo
ésta una de las áreas protegidas de mayor importancia a nivel nacional y principal
fuente del recurso hídrico para la provincia dado que gran parte de los ríos de vital
importancia nacen en sus faldas.
Otras dos estaciones (3 y 4) se establecieron aguas arriba y aguas abajo del puente
Wilson entre los poblados de Alto Boquete y Jaramillo Abajo; en dicha ubicación el
río es desviado y utilizado para crear y mantener un lago que alimenta al proyecto
hidroeléctrico La Estrella – Los Valles.
Las dos restantes (5 y 6) se posicionaron aguas arriba del puente que comunica con
la población de Caldera. Podría decirse que estas últimas estaciones se encuentran
privilegiadas, puesto que los pobladores del área luchan constantemente para evitar
que estas zonas sean utilizadas como vertederos de basura.
La información detallada sobre las estaciones de muestreo se presenta en el Cuadro 1.
RECOLECCIÓN Y PROCESAMIENTO DE LAS MUESTRAS
Para la captura de los organismos se dedicó un tiempo de esfuerzo de 45 minutos
en cada estación. En este lapso de tiempo se aplicaron tres tipos de muestreos en
cada estación, los cuales fueron: a) Muestreo manual: utilizando pinzas entomológicas
se tomaron muestras de las rocas, troncos y vegetación sumergida presentes en la
orilla y el fondo, b) Uso de red triangular: se recolectaron macroinvertebrados acuáticos en las aguas superficiales, en la columna de agua y en la vegetación sumergiScientia, Vol. 24, N° 2
39
Cuadro 1. Ubicación de los puntos muestreados en la subcuenca alta, media y baja del río Caldera,
Chiriquí, Panamá.
Estación
Altitud
(m.s.n.m.)
Descripción del área
1
1,492.9±29.0
2
1,147.9±12.0
3
1,016.8±11.0
4
1,978.3±19.0
1
5
,370.1±17.0
1,
6
360.1±13.0
Arroyo con corriente media, sustrato
rocoso/arenoso, bosque primario a
secundario.
Arroyo con un remanso y corriente
media a fuerte, sustrato rocoso, fondo arenoso, bosque primario a secundario.
Caudal amplio con corriente rápida,
sustrato rocoso/arenoso, bosque secundario
Zona perturbada, desviación del cauce, poza de agua estancada,
eutrofizada, pequeñas escorrentías y
ojos de agua, vegetación secundaria.
Zona escasamente perturbada, actividades de recreación, remanso profundo, corriente lenta a media,
sustrato rocoso, bosque secundario.
Zona escasamente perturbada, actividades de recreación, corriente rápida, sustrato rocoso, bosque secundario.
Coordenadas
Norte
Oeste
08° 51’02.2’’ 082° 29’38.4’’
08° 51’06.9’ 082° 29’37.4’’
08° 44’38.1’’ 082° 25’19.5’’
08° 44’25.4’’ 082° 25’19.7’’
08° 38’49.8’ 082° 23’52.8’’
08° 38’55.0’ 082° 23’52.1’’
da en el borde del río. Para ambos tipos de muestreo, los individuos obtenidos
fueron colocados en envases de plástico rotulados, que contenían alcohol al 70%
para su posterior identificación y reubicación en el laboratorio, y c) Recolecta de
hojarasca: las muestras fueron colocadas en bolsas plásticas rotuladas y con alcohol al 70%, para luego revisar y extraer al estereoscopio los especímenes.
A la vez se tomaron datos físicos y químicos de pH, temperatura, conductividad y
oxígeno disuelto utilizando el multiparámetro HQ40d y las sondas CDC 40105
(conductividad), pH 10105 (pH), y LDO 10105 (oxígeno disuelto). Cada sonda
incluye un sensor de temperatura.
Todas las muestras fueron revisadas, identificadas y preservadas en el Museo de
Peces de Agua Dulce e Invertebrados, utilizando el estereomicroscopio (Stemi DV4)
y las claves de Shepard y Aguilar (2010), McCafferty (1981), Spangler (1983),
40
Scientia, Vol. 24, N° 2
Spangler y Santiago (1987), Machado y Rincón (1989), Merrit y Cummins (1996),
Roldán (1996, 2003), Silva et al. (2007), Springer et al. (2010), Epler (2010), Pacheco
(2010), Netto et al. (2011) y Pescador et al. (1995). La calidad del agua en cada
estación fue evaluada mediante el índice biótico “Biological Monitoring Working
Party/Panamá (BMWP/Pan.) (Cornejo en prep.).
ANÁLISIS DE DATOS
Los datos fueron agrupados por fecha de recolecta y estación. Una vez organizados se obtuvieron datos de orden, familia, género y número de individuos, los cuales
se tabularon y graficaron. Para determinar la diversidad en esta subcuenca se
utilizó el índice de Shannon-Weaver (Margalef, 1998, Hammer et al., 2001) y para
el grado de similitud entre las distintas estaciones se aplicó el índice de Sorenson
cuantitativo utilizando los datos obtenidos hasta un nivel de género (Hammer et al.,
2001).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Diversidad de insectos acuáticos durante el estudio
Para los cinco meses de muestreo realizados en la subcuenca alta, media y baja del
río Caldera se obtuvieron 5,849 individuos, identificados en 115 géneros (19 sin
determinar) pertenecientes a 62 familias (tres sin determinar) en 16 órdenes, de los
cuales 10 pertenecen a la clase Insecta. Los seis restantes pertenecen a los órdenes Acarina, Amphipoda, Basommatophora, Haplotaxida, Isopoda y Tricladida (Cuadro 2).
Scientia, Vol. 24, N° 2
41
Cuadro 2. Individuos encontrados por estación en la subcuenca alta, media y baja del río Caldera,
durante la época seca (diciembre de 2011–abril de 2012).
Orden
Acarina
Amphipoda
Basommatophora
Coleoptera
Diptera
42
Familia
Hydrachnidae
Hyalellidae
Physidae
Planorbidae
Cantharidae
Carabidae
Chrysomelidae
Dryopidae
Dysticidae
Género*
S/D
Hyalella
Physa
Gyraulus
S/D
S/D
S/D
Dryops
Agametrus
Cylloepus
Disersus
Heterelmis
Hexanchorus
Elmidae
Macrelmis
Microcylloepus
Neoelmis
Phanocerus
Promoresia
Stenelmis
Gyrinidae
Dineutus
Lampyridae
S/D
Limnichidae
Limnichus
Lutrochidae
Lutrochus
Psephenidae
Psephenus
Anchytarsus
Ptilodactylidae
Ptilodactyla
Tetraglossa
Sphaeriusidae
Sphaerius
Carpelimus
Staphylinidae
Philonthus
S/D
Xantholinus
Athericidae
Atherix
Blephariceridae
Limonicola
S/D
Bezzia
Ceratopogonidae
Stilobezzia
S/D
E1
0
17
0
0
3
4
0
0
0
0
0
7
9
3
0
0
22
4
0
0
1
0
0
0
0
2
177
0
0
1
0
0
4
5
7
1
0
2
E2
0
295
0
2
1
2
0
0
1
1
0
9
4
1
0
0
17
0
0
0
1
0
1
3
3
2
113
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
E3
1
0
6
0
0
0
1
3
0
29
0
3
0
2
0
0
0
0
5
1
1
3
0
1
0
0
0
1
8
1
0
0
0
0
1
0
0
0
E4
0
0
45
0
0
0
0
0
0
4
0
12
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
14
0
0
0
0
E5
0
0
0
0
0
0
0
38
0
10
1
16
0
8
0
1
0
0
3
0
0
2
0
38
0
0
1
0
54
0
1
0
0
5
0
0
1
0
E6
0
0
0
0
0
0
0
148
0
3
0
9
1
6
3
2
1
0
0
0
0
0
0
19
1
0
0
0
40
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Total
1
312
51
2
4
6
1
189
1
47
1
56
14
20
3
3
40
4
8
1
4
5
1
61
4
4
291
1
102
2
1
1
5
24
8
1
1
2
%
0.02
5.33
0.87
0.03
0.07
0.10
0.02
3.23
0.02
0.80
0.02
0.96
0.24
0.34
0.05
0.05
0.68
0.07
0.14
0.02
0.07
0.09
0.02
1.04
0.07
0.07
4.98
0.02
1.74
0.03
0.02
0.02
0.09
0.41
0.14
0.02
0.02
0.03
Scientia, Vol. 24, N° 2
Chironomidae
Diptera
Ephemeroptera
Haplotaxida
Hemiptera
Chironomus
Orthocladius
Procladius
Dolichopodidae
S/D *
Raphium
Empididae
Chelifera
Hemerodromia
Ephydridae
Oreogeton
Psychodidae
S/D *
Simuliidae
Maruina
Stratiomyidae
S/D *
Simulium
Allognosta
Tipulidae
Hexatoma
Limonia
Molophilus
Tipula
S/D *
Baetis
Baetidae
Baetodes
Camelobaetidius
Mayobaetis
Heptageniidae
Moribaetis
Leptohyphidae
Epeorus
Leptohyphes
Tricorythodes
Leptophlebiidae
Farrodes
Thraulodes
Traverella
S/D
S/D *
Belostomatidae
Belostoma
Gelastocoridae
Gelastocoris
Gerridae
Eurygerris
Limnogonus
Hebridae
Hebrus
Cryphocricos
Naucoridae
Limnocoris
Pelocoris
Saldidae
S/D *
Microvelia
Veliidae
Rhagovelia
S/D *
Scientia, Vol. 24, N° 2
0
0
0
100
1
3
1
0
1
11
1
142
0
0
1
16
5
4
185
48
89
0
0
0
0
1
0
0
0
13
0
0
39
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
176
1
1
1
1
0
4
0
129
1
0
0
5
2
0
75
13
28
0
0
1
0
0
0
0
0
2
0
0
33
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
150
0
0
0
0
0
9
0
156
0
0
1
0
2
0
33
69
85
0
0
0
17
29
0
6
0
0
13
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
1
1
0
106
0
0
0
0
0
2
0
282
0
0
0
0
1
0
37
52
23
1
0
0
4
12
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
58
0
0
2
0
0
7
0
16
0
3
0
0
0
0
1
12
8
0
0
0
64
5
0
108
0
0
0
0
0
0
12
3
4
9
0
0
1
0
0
0
0
24
0
0
0
0
0
3
0
15
0
0
0
0
0
0
4
8
16
0
3
0
38
5
1
156
1
0
1
0
0
1
2
1
14
3
0
0
7
1
2
1
1
614
2
4
4
1
1
36
1
740
1
3
2
21
10
4
335
202
249
1
3
1
123
52
2
271
1
15
14
1
72
1
15
4
19
12
1
1
9
1
0.03
0.02
0.02
10.50
0.03
0.07
0.07
0.02
0.02
0.62
0.02
12.65
0.02
0.05
0.03
0.36
0.17
0.07
5.73
3.45
4.26
0.02
0.05
0.02
2.10
0.89
0.03
4.63
0.02
0.26
0.24
0.02
1.23
0.02
0.26
0.07
0.32
0.21
0.02
0.02
0.15
0.02
43
Isopoda
Lepidoptera
Megaloptera
Odonata
Plecoptera
Pulmonata
S/D
Crambidae
Noctuidae
Corydalidae
Calopterygidae
Coenagrionidae
Cordulegastridae
Libellulidae
Megapodagrionidae
Perlidae
S/D
Calamoceratidae
Glossosomatidae
Hydrobiosidae
Hydropsychidae
Trichoptera
Hydroptilidae
Lepidostomatidae
Leptoceridae
Philopotamidae
Polycentropodidae
Tricladida
Total
Planariidae
59 Familias, 3 S/D
S/D
Crambus
S/D
Archanara
Corydalus
Hetaerina
Argia
Cordulegaster
Brechmorhoga
Heteragrion
Anacroneuria
S/D
Phylloicus
Culoptila
Mortoniella
Protoptila
Atopsyche
Calosopsyche
Centromacronema
Leptonema
Macronema
Smicridea
Hydroptila
Metrichia
Ochrotrichia
Zumatrichia
Lepidostoma
Nectopsyche
Oecetis
Triplectides
S/D
Chimarra
Polycentropus
Polyplectropus
Dugesia
2
0 0
0
0 1
0
0 38
0
1 0
0
0 10
24 19 14
0
0 1
0
1 0
0
1 27
0
0 0
42 4 0
3
0 0
1
0 0
21 29 33
12 6 9
2
4 3
46 236 86
14 0 0
0
0 0
11 16 119
0
0 0
6
1 101
0
0 0
3
0 0
8
2 3
1
0 0
7
2 0
0
0 0
0
0 0
0
0 0
0
0 0
0
0 1
13 22 1
0
0 0
0
1 0
96 géneros, 19S/D 1,148 1,278 1,087
1
0
6
0
1
1
0
0
3
0
2
0
0
0
0
1
15
0
0
25
0
57
0
3
5
0
0
0
0
0
1
0
3
0
0
725
0
0
0
0
12
12
10
0
6
1
66
0
3
5
0
0
11
0
3
75
5
9
0
6
0
0
0
9
3
1
1
24
8
15
0
777
0
0
1
0
7
2
16
0
13
1
66
0
1
0
0
0
6
0
1
90
0
35
1
2
0
0
0
1
0
0
0
44
1
9
0
834
3
0.05
1
0.02
45 0.77
1
0.02
30 0.51
72 1.23
27 0.46
1
0.02
50 0.85
2
0.03
180 3.08
3
0.05
5
0.09
88 1.50
27 0.46
10 0.17
400 6.84
14 0.24
4
0.07
336 5.74
5
0.09
209 3.57
1
0.02
14 0.24
18 0.31
1
0.02
9
0.15
10 0.17
3
0.05
1
0.02
2
0.03
69 1.18
48 0.82
24 0.41
1
0.02
5,849 100.00
* S/D = Sin determinar.
44
Scientia, Vol. 24, N° 2
Los resultados de este estudio contrastan con los de González (2011), en siete
estaciones y ocho meses de muestreo en el río Mula, en época seca y lluviosa. Este
autor documentó 69 géneros, en 38 familias, pertenecientes a nueve órdenes de la
clase Insecta, los cuales fueron recolectados principalmente durante la época seca.
Pues, en la época lluviosa, solo aportó 9 géneros y 3 familias adicionales a lo recolectado en la época seca. Éste y algunos otros estudios, como los de Guinard (2011),
Bernal y Castillo (2012) y Pino (2006), realizados en varios ríos de la provincia de
Chiriquí, al ser comparados con este estudio, presentan una menor diversidad, a
pesar que algunos se realizaron incluso hasta la época lluviosa. Esto confirma que
la temporada seca es ideal para evaluar la diversidad y abundancia de los
macroinvertebrados acuáticos. Evaluaciones más extensas, serían útiles para determinar fenómenos puntuales de contaminación, aunque se debe tomar en consideración la ubicación de las estaciones, los factores físicos y antropogénicos que
afecten a cada uno de estos sitios.
Figura 1. Número de individuos por estación de muestreo recolectados en la subcuenca alta, media y baja del río Caldera durante
la época seca, 2012.
El sitio de muestreo que presentó el mayor número de individuos en este estudio fue
la estación 2, con 1,278 individuos. Luego de ésta se encontró la estación 1, con
1,148 individuos; luego las estaciones 3, 6, 5, con 1,087, 834 y 777 individuos, respectivamente y la que presentó el menor número fue la estación 3, con 725 individuos (Fig. 1).
La estación 2, la cual se ubica en la subcuenca alta del río coincide con los resultados de Pino (2006) en el río David, donde la misma estación presentar una ubicación similar, además de presentar el mayor número de individuos recolectados en el
Scientia, Vol. 24, N° 2
45
río David y otro estudio en el que se tiene la misma coincidencia es el realizado por
González (2011) en el río Mula en el distrito de Bugaba, provincia de Chiriquí.
Se debe destacar que la ubicación de estas estaciones corresponden a zonas de
estas subcuencas, que por lo general son bastante conservadas aún, o escasamente
alteradas por sus apartadas ubicaciones, y principalmente el hecho de que este
estudio ubicó su parte alta dentro del Parque Nacional Volcán Barú, lo cual podría
representar el porqué de esta similitud entre estos estudios.
La mayor abundancia de individuos, en las estaciones 1 y 2, probablemente se
debió a que estaban en un área protegida, como lo es el Parque Nacional Volcán
Barú. Rodeadas por un bosque primario, con una temperatura estable y aguas bien
oxigenadas.
Mientras que la pequeña diferencia existente entre ambas pudo estar influenciada
por la intensidad de la corriente en cada una, puesto que la estación 1 presentó una
corriente fuerte y, en la estación 2, la corriente cesaba, formando un remanso bastante profundo que brindaba un microhábitat distinto para los organismos acuáticos.
También es importante destacar la gran diferencia que se presentó entre las estaciones 3 y 4. Esta diferencia se debió, principalmente, a que entre ambas estaciones se ubica un proyecto en donde se canalizan las aguas del río a través de tuberías con destino al reservorio del proyecto hidroeléctrico La Estrella. Esta situación
permitió un flujo normal hasta la estación 3 del río, mientras que, donde estaba
ubicada la estación 4, el flujo fue intermitente o totalmente nulo, lo que probablemente ocasionó cambios en la temperatura, pH y disminución del oxígeno disuelto
(Cuadro 5); además se da el vertido de los desechos de un beneficio de café en la
zona. Esto ocasiona una baja presencia de muchos organismos acuáticos.
Según Fernández y Springer (2008), la disminución del caudal, debido al inicio de la
época seca, es un factor importante a considerar, ya que al mismo tiempo aumenta
la actividad de los beneficios de café y, por tanto, disminuye la capacidad de dilución de las aguas receptoras. Los procesos de dilución son de gran importancia en
la asimilación de desechos y los períodos largos de flujos bajos de agua (correspondientes a la época seca) afectan la capacidad de los ríos de aceptar fuertes cargas
de desechos sin sufrir daños.
Las estaciones 5 y 6 presentaron características muy similares con una corriente
fuerte y aguas muy oxigenadas; por tanto, la diferencia en el número de individuos
entre ellas no fue elevada.
46
Scientia, Vol. 24, N° 2
En referencia al número de individuos por orden, se puede destacar que el orden
Diptera presentó la mayor cantidad de organismos, con un total de 1,490 individuos
dentro del cual las familias dominantes fueron Simuliidae y Chironomidae con un
12.65% y 10.57% del total del muestreo respectivamente.
Estudios realizados por Medianero y Samaniego (2004) hacen referencia al hecho
de que las especies de Chironomidae habitan en aguas con un ligero a un gran
estado de alteración. La presencia de la familia Chironomidae, como una de las
más comunes, también ha sido documentado por Wittgreen y Villanero (1998),
Rodríguez y Bonilla (1999), Araúz et. al. (2000) y Rodríguez et. al. (2000).
Figura 2. Número de individuos por orden encontrado en la subcuenca
alta, media y baja del río Caldera.
Seguido en abundancia se encontró el orden Trichoptera, con 1,298 individuos; dentro del mismo la familia Hydropsychidae fue la más representada con un 9.71% del
total, en la cual destacan los géneros Leptonema y Smicridea; esto hace coincidir
este estudio con el realizado por Bernal y Castillo (2012) en el río Mula, donde la
misma familia presentó la mayor cantidad de individuos dentro del orden, con los
géneros Leptonema y Smicridea. Sin embargo, en estudios realizados por Araúz et
al. (2000), Medianero y Samaniego (2004) y Pino (2006), la familia más abundante
y diversa fue Leptoceridae, la cual presentó el mayor número de géneros, en comparación con las otras familias.
A continuación, el orden Ephemeroptera, con 1,240 individuos; Coleoptera, con 875
individuos; Amphipoda, con 312 individuos; Plecoptera, con 180 individuos; Odonata,
con 152 individuos; Hemiptera, con 150 individuos; Basommatophora, Lepidoptera,
Scientia, Vol. 24, N° 2
47
Megaloptera, Haplotaxida, con 53, 47, 30 y 15 individuos, respectivamente;
Pulmonata e Isopoda con tres individuos cada uno y los órdenes Tricladida y Acarina
cada uno con un representante (Fig. 2).
Por otra parte, al analizar la cantidad de familias presentes en cada orden de la
clase Insecta, las tres primeras posiciones las ocupan Coleoptera (14 familias y 28
géneros, 5 sin determinar), Diptera (11 familias y 24 géneros, 6 sin determinar) y
Trichoptera (9 familias y 22 géneros, 1 sin determinar), mientras que los menos
representados fueron los órdenes Megaloptera y Plecoptera, con una familia y un
género cada uno (Fig. 3). Si comparamos estos resultados con los obtenidos por
González (2011), no hay coincidencia en las cantidades de familias y géneros, pero
sí se evidencia una diversidad y abundancia de familias mayores en este estudio.
Por otra parte, sí coincide con los resultados de Pino (2006) en lo que respecta al
orden Coleoptera, puesto que es el orden más abundante en ambos estudios.
El índice de diversidad de Shannon-Weaver para los macroinvertebrados en la
subcuenca alta media y baja del río Caldera durante la época seca, incluyendo
todas las estaciones de muestreo, fue alto (H'= 3.36), considerando los límites establecidos por Margalef (1998), en donde valores de 1.5 < H < 2.7, representan
áreas de diversidad media y H > 2.7, representan una diversidad alta (Cuadro 3).
Figura 3. Cantidad de familias por orden de la clase Insecta identificados en la
subcuenca alta, media y baja del río Caldera.
48
Scientia, Vol. 24, N° 2
Cuadro 3. Diversidad total y para las seis estaciones en la subcuenca alta, media y baja del río Caldera.
Estación
1
2
3
4
5
6
Total
Número de individuos Riqueza de especies Índice de Shannon-Weaver (H’)*
1,148
54
2.91
1,278
51
2.46
1,087
46
2.82
724
33
2.22
777
51
3.17
834
49
2.82
5,849
115
3.36
*H<1.5= diversidad baja, 1.5<H<2.7= diversidad media, H>2.7= diversidad alta (Margalef, 1998).
Por otra parte, si se evalúan las estaciones por separado, se tiene que la más diversa fue la estación 6, que, a pesar de tener un bajo número de individuos, presentó
una riqueza de especies similar a la de la estación 2, que presentó el mayor número
de individuos durante todo el estudio. También se debe señalar la estación 4, como
la que presentó la diversidad más baja; sin embargo, mantiene en un ámbito que
corresponde a diversidad media, a pesar del daño que recibe la zona donde se ubica,
por el ya mencionado proyecto de canalización, donde casi un 100% de las aguas
son conducidas por tuberías hacia el lago del proyecto hidroeléctrico La Estrella.
En Guevara (2011) se aclara que, además de los efectos ocasionados por las represas hidroeléctricas, también existen actividades humanas que cambian la composición química del agua. Esto se refleja en la presencia o ausencia de taxones sensibles a la contaminación o cambios físicos relacionados con la profundidad de pozas,
sinuosidad, ancho y profundidad del cauce, lo cual repercute en las poblaciones
acuáticas.
Este punto también recibe los desechos de un beneficio de café. Fernández y Springer
(2008) demuestran que el índice de Shannon-Weaver refleja el efecto negativo de
los vertidos de los beneficios sobre la diversidad de la fauna bentónica, cuando las
aguas son limpias y presentan una baja carga orgánica se esperan una mayor diversidad y una baja dominancia.
Calidad del agua
El índice BMWP parece ser una buena medida para reflejar muy bien la contaminación orgánica (Fernández y Springer 2008). Utilizando el índice biótico BMWP/
Pan., para las distintas estaciones de muestreo se determinó que las aguas son de
calidad excelente, con la excepción de la estación 4, que presentó una puntuación
Scientia, Vol. 24, N° 2
49
de 117, lo que corresponde a aguas de calidad buena. La puntuación más elevada la
presentó la estación 5, con 182 puntos; luego la estación 2 con 169 puntos, las
estaciones 1 y 6 con 157 en ambas, y la estación 3 con 152 puntos (Cuadro 4).
Cuadro 4. Calidad del agua por estación, según el BMWP’/Pan. para la subcuenca alta, media y baja
del río Caldera.
Estación
Puntuación
Calidad
1
2
157
169
Excelente Excelente
3
4
5
6
152
117
182
157
Excelente
Buena
Excelente
Excelente
* 150 = Aguas de calidad excelente; 101 – 150 = Aguas de calidad buena o no alteradas de manera sensible
(Cornejo en prep.).
Parámetros físicos y químicos
En lo que se refiere al estado físico y químico de las aguas de la subcuenca alta,
media y baja del río Caldera, se encontró que las estaciones 1 y 2, ubicadas en la
parte alta de esta subcuenca, presentaron en promedio un pH de 5.44 y 5.37, respectivamente (Cuadro 5). Estos valores están ligeramente por debajo de los rangos
establecidos por la legislación de la república de Panamá (2008), que en su Decreto
ejecutivo N°.75 para “las aguas continentales de uso recreativo con o sin contacto
directo”, precisa que deben presentar un rango de pH entre 6.5 y 8.5. En las
estaciones restantes, los cambios de pH, con respecto a las dos primeras estaciones, fueron mínimos y mantenían un ámbito similar desde la parte alta de la subcuenca
hasta su parte baja. Esto permite suponer que el pH encontrado es normal en estas
aguas, dado que no se apreciaba una contaminación evidente (Cuadro 5).
Respecto a la conductividad, en las estaciones 1 y 2 se obtuvieron valores promedio
de 52.83 µS/cm y 49.46 µS/cm, respectivamente. Tomando en consideración que
estas estaciones se ubican en la parte alta de la subcuenca que es una región
montañosa, fueron comparadas con lo sugerido por Roldán (2003), quien menciona
que la conductividad en las aguas superficiales tropicales de montaña por lo regular
es muy baja (aguas oligotróficas), entre 10 y 50 µS/cm.
Mientras que, en las estaciones restantes, los promedios de conductividad tienen
una tendencia cercana a los 100 µS/cm, en Vásquez et al. (2012) se consideran
como criterios de referencia para la conductividad los siguientes valores: para pisos
basales: <130 S/cm; para pre-montanos: <60 S/cm; y para montanos: <30 S/
cm. También en otro apartado abordan los pisos altitudinales donde el basal o cálido
o tropical se establece a partir de los 0 a los 1000 m s.n.m., que sería el más acorde
para la posición que ocupan las estaciones 3 a 6 en la subcuenca del río Caldera.
50
Scientia, Vol. 24, N° 2
Por lo tanto, si se comparan estos valores, se puede ver claramente que los resultados de conductividad están dentro de los parámetros establecidos para los pisos
basales (Cuadro 5).
Según Guevara (2011), cuando existen alteraciones de carácter antropogénico, los
factores físicos y químicos del agua presentan variaciones que limitan a las poblaciones de insectos acuáticos. El oxígeno disuelto está influenciado por la actividad
biológica, temperatura y turbulencia del agua; los ambientes contaminados son los
que más se relacionan con bajos valores de oxígeno disuelto, en comparación con el
rango normal de condiciones naturales.
Los datos obtenidos para el oxígeno disuelto en las estaciones de muestreo de la
subcuenca alta, media y baja, mostraron valores, que comparados con los establecidos por Roldán (2003), donde estos varían entre los 7.0 y 8.0 mg/L, apenas muestran una ligera variación, excepto en la estación 4, que presentó una variación un
poco más notable (valor de 6.46), lo que posiblemente sea efecto del cese del flujo
de agua, principalmente durante la temporada seca, debido a la canalización de las
aguas de esta subcuenca al proyecto hidroeléctrico La Estrella y también el hecho
de que recibe desechos orgánicos de un beneficio de café, lo cual, según Fernández
y Springer (2008), aumenta el consumo de oxígeno por la descomposición de la
materia orgánica (Cuadro 5).
Scientia, Vol. 24, N° 2
51
Cuadro 5. Parámetros físicos y químicos en las seis estaciones muestreadas en la subcuenca alta,
media y baja del río Caldera.
Estación
1
2
3
4
5
6
Variable
pH
Conductividad(µS/cm)
LDO(mg/l)
Temperatura(°C)
pH
Conductividad
LDO
Temperatura
pH
Conductividad
LDO
Temperatura
pH
Conductividad
LDO
Temperatura
pH
Conductividad
LDO
Temperatura
pH
Conductividad
LDO
Temperatura
Máx.
5.61
60.00
8.10
19.40
5.65
55.60
8.31
18.56
5.99
86.20
8.47
21.26
5.87
125.50
8.61
23.23
5.84
107.00
8.23
26.93
5.90
106.70
8.23
25.06
Min.
5.20
39.50
7.28
13.30
5.20
40.00
7.50
12.76
5.17
65.00
7.50
19.26
5.20
68.00
5.60
20.53
5.15
72.60
8.07
22.63
5.15
75.60
8.03
22.60
Promedio
5.44
52.83
7.85
15.95
5.37
49.46
8.02
16.01
5.46
77.43
7.93
20.36
5.33
110.93
6.46
21.79
5.41
91.72
8.15
24.16
5.40
92.17
8.13
23.84
DS*
0.11
7.11
0.34
1.88
0.13
5.33
0.29
1.74
0.28
7.44
0.30
0.64
0.21
19.98
1.17
0.79
0.24
11.70
0.07
1.75
0.26
10.60
0.08
1.09
CONCLUSIONES
La subcuenca alta, media y baja del río Caldera presentó una riqueza de 115 géneros, pertenecientes a 62 familias en 16 órdenes, de los cuales 10 pertenecen a la
clase Insecta. De acuerdo con el índice de Shannon-Weaver, considerando todas
las estaciones de muestreo, presentó una alta diversidad y según el índice biótico
BMWP/Pan., las aguas de la subcuenca alta, media y baja del río Caldera son de
calidad excelente.
* DS = desviación estándar.
52
Scientia, Vol. 24, N° 2
SUMMARY
DISTRIBUTION AND DIVERSITY OF THE AQUATIC
MACROINVERTEBRATES COMMUNITY IN THE HIGH, MEDIUM,
LOW WATERSHED OF THE CALDERA RIVER, CHIRIQUI, PANAMA
With the objective to determine the diversity and quality of water, aquatic
macroinvertebrates were sampled in six stations along the subbasins high, middle
and lower of Caldera river, Chiriquí, Panama, during the dry season (December
2011 - April 2012). Each station, twice per month, was sampled in periods of 45
minutes. Manual samples were taken with triangular net: with entomological tweezers organisms in rocks, stems, submerged vegetation and litter review were collected. The total diversity for the study area was high (H’=3.37), which was composed by 5,849 individuals, identified in 115 genera belonging to 62 families, in 16
orders of four classes. The greater abundance of individuals was obtained at station 2, with a value of 1,278 individuals. The orders that showed higher abundance
were Diptera and Trichoptera, 1489 and 1298 individuals, respectively. The most
representative families were Simuliidae and Chironomidae, while the highest number of families and genera was observed in Coleoptera. The Sorenson quantitative
index showed that the stations with greater similarity were: 5 and 6 with a value of
69.3%, whereas the lowest similarities were between the stations 2 and 6, with
11.3%. According to BMWP/Pan, the Caldera river water quality during this season was from good to excellent.
KEY WORDS
Abundance, bioindicators, BMWP/Pan, water quality, biotic index.
AGRADECIMIENTOS
Los autores desean expresar su agradecimiento a la Secretaría Nacional de Ciencia,
Tecnología e Innovación (SENACYT), a través del Sistema Nacional de
Investigadores (SNI), por el financiamiento de esta investigación.
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Recibido: 23 de junio de 2014.
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Scientia, Vol. 24, N° 2
55
56
Scientia, Vol. 24, N° 2
MACROINVERTEBRADOS
ACUÁTICOS
Scientia (Panamá), 2014, Vol. 24, N° 2, 57-70
4
INSECTOS ACUÁTICOS COMO INDICADORES
DE LA CALIDAD DEL AGUA DEL RÍO PERRESÉNICO,
PARQUE NACIONAL DARIÉN,
REPÚBLICA DE PANAMÁ
ROBERTO A. CAMBRA T.1, LUZ E. BARRÍA U.2
1
Museo de Invertebrados G. B. Fairchild,
Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y Tecnología,
Universidad de Panamá,
Estafeta Universitaria 0824, Panamá, República de Panamá.
Correo electrónico: cambra miup6 [email protected]
RESUMEN
El estudio se desarrolló en el río Perresénico, Serranía de Pirre, dentro
del Parque Nacional Darién (PND) y áreas de amortiguamiento, con la
finalidad de determinar la calidad del agua y el estado de conservación
del río. Se realizaron giras de campo en abril, agosto y diciembre de
2013. Los insectos acuáticos recolectados en el Perresénico se identificaron a nivel de familia para determinar la calidad del agua, aplicando
los índices BMWP (Biological Monitoring Working Party) de Costa
Rica, Panamá, y Colombia. Se identificaron, a nivel de género, la mayoría de los especímenes recolectados durante la primera y segunda
gira de campo. Se capturaron un total de 6,045 especímenes. Los
especímenes recolectados representaron taxa de diez órdenes. El orden en el cual se recolectaron más especímenes fue Ephemeroptera,
seguido de Trichoptera y Plecoptera, y los órdenes con más familias
registradas fueron Coleoptera (13) y Diptera (12). En cuanto al número de familias, el río Perresénico estuvo representado por 53 familias
que son consideradas con puntuación por algunos de los índices BMWP.
Se compara la diversidad del río Perresénico con otros nueve ríos de la
República de Panamá. Los valores obtenidos, utilizando los índices
Scientia, Vol. 24, N° 2
57
BMWP ya especificados, indican que la calidad del agua para el río Perresénico es
excelente, tanto dentro del Parque como en la zona de amortiguamiento. Estos
resultados sugieren que los programas de conservación dentro del PND contribuyen al excelente estado de conservación de este ecosistema lótico.
PALABRAS CLAVES
Insectos acuáticos, ecosistema lótico, BMWP, inventario, conservación.
INTRODUCCIÓN
Los ecosistemas acuáticos continentales, lóticos (ríos, arroyos, manantiales) y lénticos
(lagos, lagunas, pantanos), en las últimas décadas son los que han sufrido el mayor
impacto por la actividad humana. Los desechos industriales y domésticos de las
poblaciones humanas, cada vez más crecientes, tienen como destino final los ríos y,
en último término, el mar (Roldán, 1988). Por ello, el uso de macroinvertebrados
acuáticos, como indicadores de la calidad del agua, tiene cada vez más aceptación entre los ecólogos y es uno de los métodos usados en la evaluación de los
impactos ambientales causados por el desarrollo de la ingeniería moderna (represas, minas, carreteras y otros), que en alguna forma van a afectar los
ecosistemas acuáticos (Roldán, 1988). Prat et al. (2009) indican que el uso de
macroinvertebrados acuáticos, y muy especialmente los insectos, como indicadores de la calidad de las aguas de los ecosistemas (ríos, lagos o humedales) está
generalizándose en todo el mundo.
Los insectos acuáticos sirven de excelentes indicadores para detectar los grados
de perturbación que sufren los ríos por actividades humanas, y que pueden causar
alta degradación de los ecosistemas acuáticos, alterar la temperatura y turbidez
que representan importantes limitantes a la diversidad de insectos en sistemas acuáticos (Wallace y Webster, 1996). Tales alteraciones del medio producen cambios
significativos en la dinámica poblacional y estructura de las comunidades (Power et
al., 1988). Los insectos acuáticos son sensibles a cambios antropogénicos, por lo
cual son considerados eficientes bioindicadores de la calidad del agua. Su diversidad y amplia gama de niveles de tolerancia, frente a parámetros de contaminación,
les hace indicadores confiables (Hellawell, 1986).
No existen estudios previos sobre diversidad de insectos acuáticos del río
Perresénico. Tampoco se ha determinado la calidad del agua, la cual es utilizada
por los pobladores de la comunidad de Pirre. El presente trabajo tiene como objeti58
Scientia, Vol. 24, N° 2
vos: contribuir con información científica sobre el estado de conservación del río
Perresénico, lo que ayudará a los tomadores de decisiones a evaluar la efectividad
de las estrategias de conservación para el Parque Nacional Darién; utilizar a los
insectos acuáticos como bioindicadores de la calidad del agua; crear una colección
con los insectos recolectados para que sirvan de referencia en futuras investigaciones.
MÉTODOS Y MATERIALES
El monitoreo de insectos acuáticos se realizó en la provincia de Darién, distrito de
Pinogana, dentro y fuera (zona de amortiguamiento) del Parque Nacional Darién
(PND), en áreas cercanas a la Serranía de Pirre y la Estación Rancho Frío, Autoridad Nacional del Ambiente. Los muestreos de insectos acuáticos se realizaron en
el río Perresénico (afluente del río Tuira). El centro de logística para las salidas de
recolectas, dentro del PND, fue la Estación Científica Rancho Frío. Se realizaron
tres giras de campo para la captura de insectos acuáticos, en abril, agosto y diciembre de 2013. Se recolectaron insectos acuáticos durante tres días (primera gira) y
cuatro días (segunda y tercera gira). Las recolectas de los insectos acuáticos se
realizaron en las dos zonas siguientes: 1) dentro del PND, con dos estaciones; 2)
fuera del PND, áreas de amortiguamiento antes de la población de Pirre. Las zonas
de muestreos fueron georreferenciadas con un GPS, se tomó la temperatura del
agua y la altitud (Cuadro 1).
El esfuerzo de recolecta en el río Perresénico para abril fue de tres días y 49 horas:
1 día x 7 horas diarias x 3 personas = 21 horas; 2 días x 7 horas diarias x 2 personas
= 28 horas. El esfuerzo de recolecta para agosto y diciembre fueron cuatro días y
46 horas por mes: 2 días x 7 horas diarias x 2 personas = 28 horas; 9 horas en 2 días
x 2 personas = 18 horas. En cada gira de campo se recolectó solo un día en el área de
amortiguamiento; los otros días de recolecta fueron dentro de los límites del PND.
Las recolectas de insectos acuáticos se llevaron a cabo utilizando redes triangulares y redes de tela con malla en el fondo. Se hicieron capturas manuales con la
ayuda de pinzas, goteros, pinceles y bandejas blancas, removiendo los insectos
adheridos a las rocas, entre la hojarasca del fondo del río, y los ocultos debajo de la
arena del río. Estos muestreos fueron de carácter cualitativo, tratando de muestrear
todos los tipos de hábitats y capturar la mayor cantidad de especímenes.
Los insectos acuáticos y subacuáticos capturados en el campo fueron preservados
en alcohol al 95% y depositados en el Museo de Invertebrados G. B. Fairchild de la
Universidad de Panamá (MIUP). Los especímenes fueron identificados usando las
Scientia, Vol. 24, N° 2
59
claves presentes en: Hungerford y Matsuda (1960), Brown (1970), Quintero y Aiello
(1992), Merrit et al. (2008), Springer et al. (2010). También se identificaron algunos especímenes de escarabajos comparándolos con ejemplares identificados por
especialistas y que se encuentran depositados en la colección del MIUP. Una vez
identificados, los especímenes se utilizaron como bioindicadores para determinar el
estado de conservación del río Perresénico. Se utilizaron los índices biológicos
BMWP/Colombia (Roldán, 2003); BMWP/Costa Rica (MINAE, 2007) y BMWP/
Panamá (Cornejo, en prep.) para determinar la calidad de agua del río Perresénico.
RESULTADOS
Durante las tres giras de campo se recolectaron un total de 6,045 especímenes
(Cuadro 2). Los especímenes capturados representaron taxa de diez órdenes (Cuadros 2-3). El orden con más especímenes recolectados fue Ephemeroptera, seguido de Trichoptera y Plecoptera (Cuadro 2, Fig. 1). Los dos órdenes con más familias registradas fueron Coleoptera con 13 familias y Diptera, con 12 familias (Fig.
2). En cuanto al número de familias presentes, el río Perresénico estuvo representado por 53 familias (Cuadro 4). Los órdenes Coleoptera (con 26 géneros),
Ephemeroptera (22), Diptera (16), Odonata (14) y Hemiptera (13) fueron los mejor representados en cuanto al total de géneros identificados (107) del río Perresénico
(Cuadro 4, Fig. 3). Los cinco órdenes anteriores agrupan el 85% (91 géneros) de
los géneros identificados.
La puntuación total de las tres zonas muestreadas en el río Perresénico, utilizando
los índices BMWP, fue la siguiente: BMWP/Costa Rica = 264; BMWP/Panamá =
283; BMWP/Colombia = 342. Las puntuaciones de calidad del agua para cada
zona muestreada por gira, utilizando el BMWP/Panamá, son presentadas en el
Cuadro 5.
DISCUSIÓN
Las 53 familias de insectos acuáticos o subacuáticos presentes en el río Perresénico
indican que la calidad biológica del agua es excelente dentro del Parque Nacional
Darién, como también en la zona de amortiguamiento. Los BMWP/Panamá y Costa Rica consideran aguas excelentes aquellas con índices mayores a 120 y el BMWP/
Colombia aquellas con índices mayores a 150. En un solo día de recolecta, con el
esfuerzo de dos personas durante 7 a 9 horas, obteníamos índices de excelente
calidad de agua utilizando el BMWP/Panamá (Cuadro 5). Poco se ha publicado
sobre la calidad del agua de los ríos de Panamá utilizando insectos acuáticos como
60
Scientia, Vol. 24, N° 2
bioindicadores. Sánchez et al. (2010) utilizan los índices BMWP/Costa Rica, BMWP/
Colombia y BMWP/Panamá para determinar la calidad del agua en el río Capira;
concluyendo que el índice biótico es un componente importante y que resulta mucho más valioso al utilizarlo junto a distintas medidas abióticas.
La presencia y gran abundancia (14.8% de los especímenes recolectados) de
Perlidae (Plecoptera) (Fig. 1) en el río Perrésenico durante todas las giras de campo, y su alta susceptibilidad a cambios químicos y físicos, como la contaminación o
alteración a su ecosistema (Stewart y Stark, 2008), ubican a esta familia como un
excelente bioindicador de la calidad del agua para este río. La ausencia o disminución drástica en el número de especímenes de esta familia en el río Perresénico
podrían indicar alteraciones químicas o físicas en las aguas por contaminación,
deforestación o por alguna acción natural. La gran abundancia y diversidad de
ninfas de Ephemeroptera (27.6% de los especímenes recolectados) y Trichoptera
(23.2%) son también buenos indicadores de la excelente calidad del agua para este
río, y deberán también ser considerados por ser grupos muy susceptibles a la contaminación (Flowers y De la Rosa, 2008). En los escarabajos, las larvas de
Psephenidae y Ptilodactylidae fueron muy comunes en el río Perresénico durante
todas las giras de recolecta. Estas dos familias deben ser consideradas excelentes
indicadores de la calidad del agua para el río Perresénico, ya que reciben puntuaciones muy altas por los tres índices BMWP. En el río Perresénico también se
puede considerar la presencia de Blephariceridae (Diptera) como un importante
bioindicador en las zonas de cascadas (Fig. 4), ya que son poco tolerantes a la
contaminación de las aguas. Según Guevara (2011) eventos naturales como las
crecidas de los ríos, época de lluvia y capacidad de transporte del agua también
influyen en las poblaciones de insectos acuáticos, por lo cual éste recomienda tomar en consideración estas variables cuando se interpreta su comportamiento con
respecto a factores antropogénicos. La ausencia de Blephariceridae en el río
Perresénico, durante la segunda gira de campo en agosto, probablemente se debió
a las constantes crecidas (tres en la gira de agosto) que se dan en este río durante
la época lluviosa. Las larvas de Blephariceridae se desarrollan adheridas a las
paredes rocosas de las cascadas, y pudieron ser removidas de su hábitat por las
fuertes corrientes que se dan en las cascadas durante las crecidas del río.
La diversidad de insectos acuáticos del río Perresénico (53 familias y 107 géneros),
comparada con otros nueve estudios previos de biodiversidad en la República de
Panamá (Cuadro 6), sugieren una mayor diversidad para el río Perresénico sobre
los ríos Chico y La Villa; y en otros casos presenta una diversidad bastante similar
con los ríos Capira y Tribique.
Scientia, Vol. 24, N° 2
61
Los inventarios biológicos generados de esta investigación son de gran importancia,
pues servirán de base para comparar con futuros monitoreos. Así, se podrá cotejar
si han ocurrido cambios en la diversidad y población de los insectos acuáticos por
posibles alteraciones químicas y físicas en las aguas del río Perresénico.
CONCLUSIONES
Los órdenes Ephemeroptera y Trichoptera fueron muy abundantes y diversos, indicando la excelente calidad biológica del agua para el río Perresénico. El orden
Plecoptera fue muy abundante y al igual que los dos órdenes anteriores es un
excelente bioindicador.
El orden Coleoptera presentó el mayor número de familias y géneros de insectos
acuáticos para el río Perresénico.
La calidad del agua para el río Perresénico es excelente dentro del PND y en el
área de amortiguamiento.
Se sugiere que los programas de conservación dentro del PND está contribuyendo
al excelente estado de conservación del río Perresénico.
RECOMENDACIONES
Continuar apoyando los programas de conservación dentro y en áreas de amortiguamiento del PND.
Realizar análisis químicos y físicos del agua para que sirvan también de base o
evidencia científica de cualquier alteración biológica, química y física que pudieran
darse en el futuro sobre el ecosistema hídrico estudiado.
SUMMARY
AQUATIC INSECTS AS WATER QUALITY INDICATORS OF
PERRESÉNICO RIVER, DARIEN NATIONAL PARK, REPUBLIC OF
PANAMA
The study was conducted in Perresénico river near the Rancho Frio Station, Serrania
of Pirre within the Darien National Park (PND) and buffer areas. Field trips were
carried out in the months of April, August and December 2013. Aquatic insects
62
Scientia, Vol. 24, N° 2
collected in the Perresénico river were identified at family level to determine water
quality, applying the rates BMWP (Biological Monitoring Working Party) Costa
Rica, Panama, and Colombia. Were identified to genus level most of the specimens
collected during the first and second field trip. A total of 6,045 specimens were
captured. Collected specimens represented taxa of ten orders. The orders with
more specimens collected were Ephemeroptera, Trichoptera and Plecoptera. The
two orders with more registered families were Coleoptera and Diptera with 13 and
12 families. The Perresénico river was represented by 53 families are considered
to score some of the rates used BMWP. Diversity of the Perresénico river is compared with nine other rivers of the Republic of Panama. The BMWP rates indicate
that water quality for the Perresénico river is excellent both inside the park and the
buffer zone. The results show that management programs within the PND are
contributing to the excellent condition of this lotic ecosystem.
KEY WORDS
Insects, lotic ecosystem, BMWP, inventory, conservation
AGRADECIMIENTOS
Al personal de The Nature Conservancy (TNC), Embajada de los Estados Unidos
de América en Panamá, Ministerio de Economía y Finanzas, República de Panamá
(MEF), FUNDES, Autoridad Nacional del Ambiente (ANAM), Colegio de Biólogos de Panamá (COBIOPA), Cámara Americana de Comercio e Industrias de
Panamá (PANACHAM), NATURA, y Museo de Invertebrados G. B. Fairchild,
Universidad de Panamá (MIUP) por el apoyo brindado. A Carlos Guerra y Ruby
Caballero, COBIOPA, por toda la asistencia brindada. A Aydeé Cornejo, Instituto
Conmemorativo Gorgas de Estudios de la Salud, por facilitarnos literatura con los
índices BMWP. Esta investigación se realizó con dineros del FONDO DARIÉN,
con el apoyo de la Fundación NATURA, coordinado por COBIOPA y ejecutado
por el personal del MIUP.
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Scientia, Vol. 24, N° 2
65
ANEXO
Cuadro 1. Coordenadas geográficas, altitud, temperatura del agua, y días de muestreos de los sitios
de recolecta en el río Perresénico.
Dentro del PND
(Estación-hacia Cascada)
08°01´11´´N
77°43´57´´O
08°01´03´´N
77°43´27´´O
95 msnm, 25° C
2 abr, 6 ago, 13 dic
Área amortiguamiento
(Fuera y en el
Límite del PND)
08°01´15´´N
77°44´19´´O
08°01´11´´N
77°43´57´´O
76 msnm, 25° C
3 abr, 7 ago, 14 dic
Dentro del PND (Poco antes
de primera cascada
y entre ellas)
08°01´03´´N
77° 43´27´´O
08°00´59´´N
77°43´17´´O
80–95 msnm, 25° C
4 abr, 10 y 12 ago, 16 y 17 dic
Cuadro 2. Total de especímenes capturados por orden en las tres giras de campo
Órdenes
Ephemeroptera
Odonata
Plecoptera
Blattodea
Hemiptera
Megaloptera
Coleoptera
Trichoptera
Lepidoptera
Diptera
Total
Gira 1
306
211
604
9
281
38
392
702
3
59
2,605
Gira 2
901
138
151
5
146
69
225
460
1
56
2,152
Gira 3
459
22
140
3
122
29
239
238
36
1,288
Total
1,666
371
895
17
549
136
856
1,400
4
151
6,045
Cuadro 3. Total de especímenes capturados por día de recolecta
Órdenes
Ephemeroptera
Odonata
Plecoptera
Blattodea
Hemiptera
Megaloptera
Coleoptera
Trichoptera
Lepidoptera
Diptera
66
2 abr 3 abr 4 abr 6 ago 7 ago 10 y 12 13 dic 14 dic
154 107
45
446
311
ago
172
185
141
38
32
53
54
144
9
6
346 128 130
73
32
31
46
58
8
1
1
46
2
86
98
97
91
40
4
37
41
19
9
10
23
17
15
10
12
77
73
242
137
34
29
112
53
354 166 182
195
98
54
101
64
1
2
1
167
37
9
13
39
8
9
4
5
16-17
dic
102
7
36
1
44
7
74
73
27
Total
1,666
371
895
17
549
136
856
1,400
4
151
Scientia, Vol. 24, N° 2
Cuadro 4. Familias y géneros presentes en el río Perresénico, 2013
EPHEMEROPTERA
Baetidae
Baetis
Baetodes
Camelobaetidius
Cloeodes
Guajirolus
Mayobaetis
Caenidae
Caenis
Euthyplociidae
Euthyplocia
Leptohyphidae
Allenhyphes
Cabecar
Epiphrades
Haplohyphes ?
Leptohyphes
Tricorythodes
Vacupernius
Leptophlebiidae
Atopophlebia
Farrodes
Terpides
Thraulodes
Tikuna
Traverella
Ulmeritoides
ODONATA
Anisoptera
Gomphidae
Epigomphus
Erpetogomphus
Perigomphus
Phyllogomphoides
Libellulidae
Erythrodiplax
Neocordulia
Perithemis
Zygoptera
Calopterygidae
Hetaerina
Scientia, Vol. 24, N° 2
ODONATA
Coenagrionidae
Argia
Megapodagrionidae
Heteragrion
Philogenia
Perilestidae
Perissolestes
Platystictidae
Palaemnema
Polythoridae
Cora ?
PLECOPTERA
Perlidae
Anacroneuria
BLATTODEA
Blaberidae
HEMIPTERA
Gelastocoridae
Gelastocoris
Gerridae
Brachymetra
Limnogonus
Potamobates
Reumatobates?
Telmatometra
Hebridae
Hebrus
Naucoridae
Cryphocricos
Ambrysus
Notonectidae
Buenoa
Ochteridae
Ochterus
Veliidae
Rhagovelia sp.
Stridulivelia sp.
MEGALOPTERA
Corydalidae
Chloronia
Corydalus
MEGALOPTERA
Sialidae
Protosialis
COLEOPTERA
Chrysomelidae
Dryopidae
Elmoparnus
Helichus
Dytiscidae
Copelatus
Hydrovatus
Laccophilus
Thermonectus
Elmidae
Cylloepus
Heterelmis
Macrelmis
Microcylloepus
Neoelmis
Phanocerus
Pseudodisersus
Gyrinidae
Gyretes
Hydrophilidae
Anacaena.
Lampyridae
Género ?
Lutrochidae
Lutrochus
Psephenidae
Psephenops
Ptilodactylidae
Anchytarsus
Scirtidae
Scirtes
Staphylinidae
5 géneros
TRICHOPTERA
Calamoceratidae
Phylloicus
Helicopsychidae
Helicopsyche
TRICHOPTERA
Hydropsychidae
Macronema
Leptonema
Smicridea
Leptoceridae
Nectopsyche
Triplectides
Philopotamidae
Chimarra
Polycentropodidae
Polycentropus
Polyplectropus
LEPIDOPTERA
Noctuidae
Género?
DIPTERA
Athericidae
Suragina
Blephariceridae
Paltostoma ?
Ceratopogonidae
Género ?
Chironomidae
6 géneros
Dolichopodidae
nr. Aphrosylus
Muscidae
Género?
Psychodidae
Género?
Stratiomyidae
Género?
Tabanidae
Género?
Tipulidae
(Limoniidae)
Hexatoma
Tipulidae
Género?
67
Cuadro 5. Calidad del agua del río Perresénico utilizando el BMWP Panamá
FUERA DEL PND (Amortiguamiento)
Gira 1
187
Gira 2
136
Gira 3
146
DENTRO DEL PND
Gira 1
187
Gira 2
136
Gira 3
146
Cuadro 6. Diversidad de insectos acuáticos en nueve ríos de la República de Panamá
Autores
Arosemena (1995)
Wittgreen y Villanero (1998)
Rodríguez y Bonilla (1999)
Quirós y Villar (1999)
Rodríguez et al. (2000)
Rodríguez y Sánchez (2001)
Rodríguez y León (2003)
Rodríguez y Mendoza (2003)
Sánchez et al. (2010)
Río (Provincia)
Chico (Coclé)
La Villa (Los Santos)
Los Corrales (Veraguas)
El Ciruelito (Veraguas)
El Salto (Veraguas)
Santa Clara (Veraguas)
Tribique (Veraguas)
Agué (Veraguas)
Capira (Panamá)
Familias
19
17
27
34
38
27
48
50
62
Géneros
26
33
47
61
59
54
98
81
96
Figura 1. Río Perresénico, total de especímenes capturados por cada orden.
68
Scientia, Vol. 24, N° 2
Figura 2. Río Perresénico, total de familias por cada orden.
Figura 3. Río Perresénico, total de géneros para cada orden.
Scientia, Vol. 24, N° 2
69
Figura 4. Cascada en el río Perresénico donde se recolectaron algunas larvas de moscas Blephariceridae
y escarabajos adultos de Pseudodisersus (Elmidae).
Recibido: 27 de marzo de 2014.
Aceptado: 18 de junio de 2014.
70
Scientia, Vol. 24, N° 2
MACROINVERTEBRADOS
ACUÁTICOS
Scientia (Panamá), 2014, Vol. 24, N° 2, 71-92
5
DIVERSIDAD DE NINFAS DE ODONATA
EN LA PARTE BAJA DEL RÍO SAN JUAN,
PROVINCIA DE COLÓN, PANAMÁ
DÉBORA DELGADO y AYDEÉ CORNEJO
Colección Zoológica Dr. Eustorgio Méndez.
Instituto Conmemorativo Gorgas de Estudios de la Salud,
Email: [email protected]
RESUMEN
Con el objetivo de caracterizar la estructura de la comunidad de ninfas
de Odonata y relacionarlas con las condiciones físicoquímicas, realizamos un inventario en la parte baja del río San Juan, Colón, durante
cuatro periodos de muestreo entre los meses de enero de 2010 y enero
de 2011. Para las recolectas se utilizó una red tipo D sobre sustrato
variado (grava, gravilla, hojarasca y arena) en rápidos someros y una
red Surber en sustrato rocoso-arenoso en remansos y rápidos someros. Se contabilizaron 880 ninfas de Odonata, distribuidas en 8 familias
y 22 géneros, siendo Argia (Rambur, 1842), el género más representativo. La estación IV mostró el mayor valor de diversidad (6.405) y la
estación VI el menor valor (2.731), según el índice de diversidad alfa
de Fisher. Se encontró una relación entre el porcentaje de oxígeno disuelto y la estructura del ensamblaje (F: 4,18= 7.8, p<0.05), con r =
0.93187 y r2 que explica el 63% de las variables de los datos. Encontramos que existe dependencia entre el establecimiento de las comunidades de las ninfas de Odonata y las condiciones fisicoquímicas de los
cuerpos de agua, siendo el oxígeno disuelto uno de los principales factores determinantes.
Scientia, Vol. 24, N° 2
71
PALABRAS CLAVES
Diversidad, Odonata, río San Juan, Colón, Panamá
INTRODUCCIÓN
Según Kalkman et al. (2008), se han descrito alrededor de 5.600 especies y 31
familias de odonatos a nivel mundial. Cuatro de estas familias son exclusivamente
neotropicales, Polythoridae, Perilestidae y Heliocharitidae (Roldán, 1996). De acuerdo
con la lista de especies de odonatos de Centroamérica, publicada por Paulson (2013),
en esta región se han documentado 381 especies, distribuidas en 86 géneros y 14
familias; los países con mayor riqueza de especies son Costa Rica, Panamá y Guatemala. A Panamá le corresponde el 56.4% del total de especies de odonatos reportados para la región centroamericana, contando con un total de 215 especies,
distribuidas en 73 géneros y 12 familias.
En cuanto a estudios taxonómicos sobre el orden en Panamá, se cuenta a la fecha
con los aportes de May (1979), quien publicó el listado de especies de Odonata
para la Isla de Barro Colorado (13 familias y 86 especies) y Donnelly (1992), que
documentó un listado de la parte central de Panamá, específicamente de recolectas
realizadas en Cerro Azul, Cerro Campana y Cerro Jefe (provincia de Panamá) y en
la Comarca de San Blas. Este último autor reportó 13 familias y 176 especies más
una sin describir (Progomphus sp.).
El interés de estudiar la diversidad biológica de agua dulce en Panamá inicia a
mediados de 1990. A partir de esta fecha se han realizado, en diferentes puntos del
país, trabajos de tesis, reportes e inventarios. Muchos de estos estudios enlistan
géneros de los diferentes insectos acuáticos (que incluyen a los odonatos) presentes en los cuerpos de agua evaluados, sin profundizar en aspectos ecológicos ni
diversidad; entre estos podemos mencionar, enfatizando los resultados obtenidos
para el orden Odonata, los realizados por Wittgren y Villanero (1998), en el río La
Villa, quienes reportaron cuatro familias y 15 géneros; Barrera y Delgado (1999),
en la quebrada El Salto, de Las Palmas, los cuales reportaron cinco familias y
nueve géneros; Quirós y Villar (1999), en el río Sábalo, examinaron cinco familias y
diez géneros; Rodríguez y Bonilla (1999), en Los Corrales, hallaron cuatro familias
y 13 géneros; Araúz, et al. (2000), en el río Chico, provincia de Chiriquí, identificaron cinco familias y seis géneros; Rodríguez y Sánchez (2001), en el río Santa
Clara, ubicaron siete familias y 15 géneros; González y Pérez (2001), estudiaron los
aspectos de la biología de Odonata, en el río Pedro Miguel, provincia de Panamá.
72
Scientia, Vol. 24, N° 2
Como resultado registraron 11 familias, de las cuales dos familias, Aeshnidae y
Gomphidae, sólo se encontraron en estadíos ninfales; nueve familias, 16 géneros y
23 especies fueron hallados para los adultos, y seis familias con 11 géneros para las
ninfas.
Rodríguez y Mendoza (2003), en el río Agué, descubrieron seis familias y 20 géneros; Rodríguez y León (2003), en el río Tribique, reportaron ocho familias y 22
géneros; Arce e Higinio (2004) identificaron 32 géneros para el río Los Chorros;
Sánchez (2008), en el río Capira, ubicó ocho familias y 15 géneros; Reyes (2009),
en la quebrada Las Lajitas, registró tres familias y ocho géneros.
El presente trabajo tuvo como objetivo caracterizar la estructura de la comunidad
de ninfas de Odonata y relacionarlas con las condiciones fisicoquímicas de cada
estación de muestreo. Este tipo de investigación nos permitirá aportar información
sobre exigencias ecológicas de este grupo de organismos, y por ende, ampliar el
conocimiento de la fauna acuática en Panamá.
PARTE EXPERIMENTAL
Área de estudio
El río San Juan nace en el Parque Nacional General de División Omar Torrijos
Herrera, en la vertiente del Caribe, provincia de Coclé, formando parte del Corredor Biológico Mesoamericano del Atlántico Panameño. Es uno de los afluentes
más importantes dentro de la cuenca 105 (Coclé del Norte). Tiene una extensión
aproximada de 37 km, que recorre entre la provincia de Coclé y la provincia de
Colón.
Entre sus principales afluentes están el río Escobal, quebrada Negra, quebrada
Palmarazo, río Tife, río Caño Sucio, quebrada La Conga, río Turbe, río Molejón, río
Limón y río Botija. Al confluir con el río Coclecito inicia a llamarse río Coclé del
Norte.
Estaciones de Muestreo
En el área de estudio se establecieron seis estaciones de muestreo; cuatro de éstas
se distribuyeron en tres de los afluentes del río San Juan (ríos Turbe, Molejón y
Botija) y dos sobre el cauce principal del río San Juan (figura 1); la descripción de
cada una de las estaciones de muestreo se detallan en el Cuadro 1.
Scientia, Vol. 24, N° 2
73
El muestreo se llevó a cabo durante los meses de enero, marzo y julio de 2010 y
enero de 2011, abarcando meses de época seca y lluviosa.
Variable Biológica
En este estudio se tomaron en cuenta las ninfas de Odonata asociadas al sustrato
rocoso-arenoso, de rápidos y pozas someras, empleando una red Surber, y en sustrato
variado (grava, arena, arcilla y hojarasca) de rápidos someros, empleando una red
D a través del método de pateo, que consistió en colocar la red D contra corriente
hasta una profundidad menor a los 30 cm en área de rápidos, removiendo el sustrato
con los pies por dos minutos al mismo tiempo que se arrastraba la red en un trayecto aproximado de 2 m; los sedimentos encontrados en el fondo del río quedaron en
suspensión en la columna de agua y fueron atrapados por la red; cada arrastre
representó una muestra. En cada estación se tomaron tres muestras con la red D y
diez con la red Surber (cinco para rápidos y cinco para pozas). El material recolectado fue colocado en un tamiz de 500 micra donde se lavó la muestra eliminando
piedras grandes y hojarasca, posteriormente en envases plásticos de 4 onzas ó 9
onzas con alcohol al 95% y finalmente fueron trasladados al laboratorio de la Colección Zoología Dr. Eustorgio Méndez (CoZEM), del Instituto Conmemorativo
Gorgas de Estudios de la Salud (ICGES).
Una vez en el laboratorio, se procedió con la limpieza y separación de los
especímenes; los ejemplares de Odonata fueron apartados del resto de la muestra
e identificados a nivel de familia y género. Para ello se empleó un estereoscopio
marca Konus de aumento WF10X/20 y las claves taxonómicas Roldán (1996),
Merritt y Cummins (1996) y Springer et al. (2010).
Variables fisicoquímicas
Para este estudio contemplamos las siguientes variables fisicoquímicas: Temperatura, pH, turbiedad, conductividad y oxígeno disuelto. Las mismas fueron evaluadas
in situ utilizando una sonda multiparamétrica YSI. Las mediciones se hicieron de
forma simultánea al muestreo de los macroinvertebrados acuáticos. Además de la
caracterización de hábitat y uso de suelo.
Análisis de los datos
La comunidad de ninfas de Odonata se evaluó mediante la aplicación del índice de
diversidad alfa de Fisher (Fisher et al. 1943) y dominancia (1/Simpson). Se aplicó
74
Scientia, Vol. 24, N° 2
una prueba de bondad y ajuste Chi cuadrado, para determinar el tipo de distribución
de cada uno de los géneros encontrados en los diferentes sitios de colecta; para
calcular el índice alfa de Fisher y el índice de Dominancia se empleó el Software
Estadístico Past.
Para estimar el porcentaje de similitud de todas las comunidades estudiadas se
utilizó un análisis de Similitud Múltiple (Diserud y Ødegaard 2007). La comparación
entre las estaciones de muestreo se efectuó empleando un “Cluster” de asociación,
implementando el índice de similitud de Jacard. Se aplicó un Análisis Factorial de
Correspondencia (AFC), para establecer si existe dependencia entre los géneros
encontrados y los sitios de muestreo y entre los géneros encontrados y los meses
de muestreo, empleando el software XLstat 2009.
Para evaluar el esfuerzo muestral en cada uno de los sitios, se aplicó una curva de
rarefacción; además, una curva de acumulación de especies fue aplicada para
estimar el número de especies por cada uno de los sitios muestreados, empleando
el estimador Chao 1; se empleó el software Biodiversity Pro para estos análisis.
En los datos fisicoquímicos se utilizó una regresión múltiple, empleando el método
estándar, para determinar si los datos fisicoquímicos, entre las estaciones de
muestreos, estaban relacionados con la riqueza de géneros encontrados en cada
punto de muestreo, los resultados fueron analizados utilizando el software Stadistica
7.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Variable biológica
Se recolectaron 880 ninfas de Odonata distribuidas en ocho familias y 22 géneros
(Cuadro 2). El resultado del índice de diversidad alfa de Fisher fue 4.093, con una
dominancia de 0.1745.
En Panamá, se han registrado a la fecha 13 familias y 73 géneros de Odonta (Paulson,
2013). En nuestro estudio, reportamos el 30.14 % del total de géneros conocidos
para Panamá. Es importante considerar que este es el primer inventario de ninfas
de Odonata para el río San Juan, por lo que no se cuenta con un listado previo con
el que se pudieran hacer comparaciones.
Scientia, Vol. 24, N° 2
75
Estructura de la comunidad de ninfas de Odonata en la parte baja del río San
Juan
El suborden Zygoptera mostró la mayor riqueza de familias y la mayor abundancia,
con el 59.77% del total de individuos recolectados. El suborden Anisoptera presentó la mayor riqueza de géneros (Figura 2). Las familias Libellulidae y Gomphide,
ambas familias de Anisoptera reportadas en este estudio, son muy diversas en el
trópico. Los géneros de Libellulidae están adaptados a un gran número de
microhábitats; además, son tolerantes, en su mayoría, a perturbaciones como contaminación y cambios en la estructura física de los cuerpos de agua (Springer et al.,
2010; Sermeño et al., 2010).
Las familias con mayor abundancia fueron: Coenagrionidae, con 235 individuos
colectados (26.70%), Gomphidae con 230 individuos (26.25%), Platystictidae
con 194 individuos (22.05%) y Libellulidae con 124 individuos (13.98%). Las
familias con menor abundancia (menos del 10%), fueron: Megapodagrionidae
con 65 individuos (7.39%), Polythoridae con 19 individuos (2.16%),
Calopterygidae con ocho individuos (0.91%) y Perilestidae con cinco individuos (0,57%) (Figura 3).
En cuanto a riqueza de géneros, la familia que presentó la mayor riqueza fue
Libellulidae con siete géneros, seguida por Gomphidae con seis géneros y
Megapodagrionidae con cuatro géneros; el resto estuvo representado por un género cada uno (Figura 4). De los 22 géneros registrados, tres de ellos obtuvieron
abundancia mayor al 20% del total de individuos recolectado, siendo el más abundante Argia con 235 individuos (26.70%), Palaemnema con 194 individuos (22.05%)
y Perigomphus con 184 individuos (20.91%). El resto estuvo representado, en su
mayoría, con una abundancia menor al 3% (Figura 5).
Coenagrionidae presentó la mayor abundancia y estuvo representada sólo por el
género Argia, que es uno de los géneros más comunes. Este resultado coincide con
el reportado por Wittgren y Villanero (1998), para el río La Villa, quienes también
recolectaron sólo el género Argia para esta familia. Las familias menos
representadas fueron Megapodagrionidae, Polythoridae, Calopterygidae y
Perilestidae, las cuales se encuentran asociadas mayormente a microhábitat como
orilla, raíces sumergidas, troncos y hojarasca (Springer et al., 2010).
Se reportaron cinco géneros (Elga, Perissolestes, Philogenia, Sympetrum y
Tholymis) y una familia (Perilestidae), que, a pesar de estar incluidos en el listado
76
Scientia, Vol. 24, N° 2
de odonatos reportados para Panamá, no habían sido colectados como ninfas en
ningún inventario de insectos acuáticos previos a 2010.
Comparación en la estructura de la comunidad de ninfas por estaciones de
muestreo
De las seis estaciones muestreadas, la estación II (río Turbe) presentó la mayor
abundancia con 209 individuos (23.75%), y la mayor riqueza con 19 géneros reportados. En contraste, la estación VI (San Juan-Botija) presentó la menor abundancia
con 71 individuos (8.07%), y menor riqueza con nueve géneros reportados (Figura
6). Las estaciones más diversas fueron: la estación IV (San Juan-Turbe) y la estación II (río Turbe) con valores de diversidad alfa de Fisher de 6.40 y 5.07 respectivamente. En contraste, la estación VI (San Juan-Botija) presentó la menor diversidad registrada con un valor de 2.73 (Cuadro 3 y Figura 7).
Las estaciones II (río Turbe), IV (San Juan-Turbe) y V (río Botija) presentaron
condiciones ambientales favorables, como lo son sustrato rocoso en su mayoría,
corriente moderada a fuerte y vegetación marginal con árboles, arbustos y pastizales.
Esto provee áreas de sombra y de luz en los tramos evaluados, lo que permitió el
establecimiento de las comunidades con un valor mayor de diversidad en estas
estaciones. En contraste, la estación VI (confluencia San Juan-Botija) presentó un
ancho mayor, con corrientes mucho más fuertes, rocas mucho más grandes, con
áreas de luz dentro de la columna de agua más frecuentes; esto pudo favorecer el
establecimiento del género Palaemnema, que tienen preferencia por este tipo de
hábitat (Springer et al., 2010).
El Análisis Factorial de Correspondencia (AFC) indica que existe una dependencia
entre los géneros recolectados y las estaciones de muestreo (x2= 129.92, gl = 105,
p<0.05); el análisis explica un 74% de la varianza de los datos (Figura 8).
Diez, de los 22 géneros recolectados en este estudio, presentaron una distribución
agregada: Agriogomphus, Argia, Cora, Epigomphus, Palaemnema, Perigomphus,
Perissolestes, Perithemis, Philogenia y Sympetrum (Cuadro 4).
El análisis de conglomerados (utilizando el índice beta de Jaccard) mostró que la
estación III (Turbe – Molejón) y la estación II (río Turbe) presentan ensamblajes
similares (68% de similitud), mientras que las estaciones más disimilares fueron la
estación I (río Molejón) y la estación VI (San Juan – Turbe) (Cuadro 5 y Figura 9).
El Índice de Similitud Múltiple indica un 90% de similitud entre las comunidades.
Scientia, Vol. 24, N° 2
77
Según el resultado de nuestra curva de rarefacción, se logró una mejor representación
de la riqueza de ninfas de Odonata en la estación V (río Botija), la estación III
(Turbe- Molejón) y la estación I (río Molejón). El resto de las estaciones presentan
un incremento marcado en la curva (Figura 10). Lo mismo se observó en nuestra
curva de acumulación de especies, no se logró la asíntota. Esto indica que, de
seguir el muestreo, se podrían encontrar géneros no registrados hasta el momento
en nuestro inventario (Figura 11). Los adultos de Odonata tienen la capacidad de
colonizar diferentes cuerpos de agua para la deposición de sus huevos, y no dependen
necesariamente del río principal, lo que indica que podemos encontrar muchos
géneros de ninfas en aguas más tranquilas como son riachuelos y quebradas, con
condiciones favorables que les permita el desarrollo efectivo de sus ninfas. Este
supuesto, sumado a la falta de más muestreos, probablemente sea la razón por la
cual no se logró un mejor inventario en el sitio de estudio.
Podemos señalar que nuestro estudio aportó un número mayor de géneros a los
reportados en la provincia de Veraguas por Rodríguez y Bonilla (1999) en los Corrales
(cuatro familias y 13 géneros); Rodríguez y Sánchez (2001) en el río Santa Clara
(siete familias y 15 géneros) y Rodríguez y Mendoza (2003) en el río Agué (con
seis familias y 20 géneros). La riqueza que registramos en el tramo bajo del río San
Juan fue similar a la reportada por Rodríguez y León (2003) en el río Tríbique,
también en la provincia de Veraguas, quienes identificaron ocho familias distribuidas
en 22 géneros de este orden. A diferencia de ellos, nosotros ubicamos las familias
Perilestidae y Polythoridae, mientras ellos reportan Corduliidae y Protoneuridae.
Comparación en la estructura de la comunidad de ninfas por meses de
muestreo
Al comparar la abundancia, riqueza de género y diversidad por mes de muestreo,
nuestros resultados indicaron que, en enero de 2010, se presentó la mayor abundancia con 562 individuos (63.86%), la mayor riqueza con 22 géneros, el mayor
valor de diversidad (4.56) y una dominancia de 0.1724. En contraste, el mes de
enero de 2011 registró la menor abundancia con 24 individuos (2.73%), la menor
riqueza con cinco géneros reportados, el menor valor de diversidad (1.92) y una
dominancia de 0.4132 (Cuadro 6 y Figura 12). Esto se debió, probablemente, a que
durante el período de época lluviosa (agosto-diciembre de 2010) nuestra área de
estudio estuvo gravemente afectada por las fuertes crecidas de los ríos San Juan y
Coclecito. Ambos ríos provocaron inundaciones en gran parte de las comunidades
cercanas a estas fuentes de agua. Esto pudo provocar un lavado al sustrato de los
ríos, arrastrando gran parte de los individuos que conformaban esta comunidad.
78
Scientia, Vol. 24, N° 2
El Análisis Factorial de Correspondencia (AFC) indica que existe dependencia entre los géneros recolectados y los meses de muestreo (x2= 85.96, gl = 66, p<0.05);
el análisis explica el 89% de la varianza de los datos (Figura 13).
Variables fisicoquímicas
En cuanto a los parámetros fisicoquímicos, las estaciones de muestreo presentaron
poca variación en las condiciones promedio de temperatura, pH y conductividad,
encontrándose éstas entre 24.44 °C – 25.78°C de temperatura, 6.11 – 8.59 de pH
y 0.05 – 0.19 de conductividad; una variación mayor se dio en el porcentaje promedio de oxígeno disuelto, encontrándose entre 17 y 24 %. La estación VI (San Juan
Botija) presentó el mayor promedio de temperatura y de pH, mientras que la estación I (río Molejón) presentó el menor porcentaje promedio de oxígeno disuelto
(Cuadro 1).
Relación entre la estructura de la comunidad de ninfas y las condiciones
fisicoquímicas de las estaciones de muestreo
El análisis de regresión múltiple, entre las variables fisicoquímicas y el número de
géneros, indicó que existe una relación lineal entre variables evaluadas. La pendiente de regresión de la curva es diferente de cero. La variable porcentaje de
oxígeno disuelto resultó significativamente estadística en el modelo. Se encontró
una relación entre el porcentaje de oxígeno disuelto y la estructura del ensamblaje
(F4,18= 7.8, p<0.05). No obstante, esta relación no fue significativa con los otros
parámetros fisicoquímicos estudiados (Figura 14). El modelo para la regresión es:
# Géneros = 44.92 + 0.406 (%O2) – 2.0158 (T) + 0.47 (pH) + 8.0161 (Cond.)
El modelo de regresión presenta un coeficiente de relación (r2) que explica el 63%
de las variables de los datos. El coeficiente de correlación Pearson (r) indicó que
existe una correlación de 93% entre las variables.
De acuerdo a Springer et al. (2010), la cantidad de oxígeno en el agua disminuye
conforme aumenta la temperatura y disminuye la corriente. Las ninfas de Odonata
realizan el intercambio gaseoso principalmente por medio de branquias; este sistema los limita a hábitats con cierta concentración de oxígeno, convirtiéndose éste en
un factor determinante para el establecimiento de dichas comunidades.
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79
CONCLUSIONES
1. En la estructura de la comunidad de ninfas de Odonata dominó la familia
Coenagrionidae del suborden Zygoptera, a pesar de estar representada por un
solo género. Sin embargo, la mayor riqueza de géneros se encontró dentro del
suborden Anisoptera.
2. Existe una marcada diferencia, en cuanto a riqueza y abundancia de géneros,
entre época seca y lluviosa, siendo la época seca más diversa que la lluviosa.
3. Existe dependencia entre el establecimiento de las comunidades de las ninfas de
Odonata y las condiciones fisicoquímicas de los cuerpos de agua, siendo el oxígeno disuelto uno de los principales factores determinantes.
4. Este estudio aporta el inventario de cinco géneros y una familia que están en la
lista de odonatos reportados para Panamá como adultos, pero que no se habían
colectado como ninfas en inventarios previos.
SUMMARY
DIVERSITY OF ODONATA IN NYMPH STATE FROM THE DOWNSTREAM IN SAN JUAN RIVER, PROVINCE OF COLON, PANAMA.
In order to characterize the community structures of Odonata’s nymph and
relate them with the physical and environmental conditions, we held an inventory in six grab samples points in the lower part of San Juan river, Colón, during
four grab samples periods between January 2010 to January 2011. During the
collection, we used a D net, in different substrates with three rounds in each
point. Surber net was used in rocky substrates in pits and water rapids with five
rounds in each habitat. 880 Odonata’s nymphs were counted, distributed in
eight families and 22 genera, with Argia being the most representative. Fisher’s
alpha diversity index showed a higher value for station IV (6.405) and a lower
value for station VI (2.731). Conglomerate analysis showed that station III and
II share similar assemblies, while the dissimilar stations were I and VI. A relationship was found between dissolved oxygen and the assembly structure (F:
4,18 = 7.8, p<0.05). However, this relation has no significance with the other
studied physical chemical parameters.
80
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AGRADECIMIENTOS
Queremos agradecer al Dr. Enrique Medianero, al Dr. Alonso Ramírez y al profesor Jorge García, por el apoyo brindado durante la realización de esta investigación.
A la Asociación Nacional para la Conservación de la Naturaleza (ANCON) y a la
International Community Foundation (ICF), entidades ejecutoras y financiadoras
del proyecto “Monitoreo Biológico de calidad de agua y biodiversidad en el
área de influencia del proyecto Minero Petaquilla, Provincia de Colón y Coclé” a través del cual se recolectaron las muestras empleadas para el desarrollo del
presente trabajo. Al Ministerio de Economía y Finanzas (MEF), de la República de
Panamá, por el financiamiento del Proyecto “Diagnóstico de la Contaminación
de Afluentes Superficiales de Panamá” a través del cual se desarrolló el trabajo
de laboratorio de esta investigación.
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82
Scientia, Vol. 24, N° 2
ANEXOS
Cuadro 1. Características físicas y químicas de las estaciones de muestreo
Nombre del río
ID
Coordenadas
E-I
E-II
E-III
E-IV
Molejón
Turbe
Turbe
San Juan
EI (Molejón) EII (Turbe) EIII (TurbeEIV
Molejón) (San Juan
-Turbe)
E-V
E-VI
Botija
EV
(Botija)
San Juan
EVI (San
JuanBotija)
0540030 N 0539336 N 0540068 N 0541644 N 0546123 N 0549102 N
0971486 O 0971035 O 0971265 O 0971408 O 0974380 O 0975016 O
Ancho aproximado
(metros)
10
17
11
33
13
31
Profundidad
promedio/rápidos
(centímetros)
19
22
43
47
43
45
Profundidad
promedio/pozas
(metros)
1.5
1
2
2.5
1
2
Tipo de sustrato
predominante
Arcilla, gravilla
y grava.
Grava,
gravilla
y arcilla.
Grava,
gravilla
y arcilla.
Grava,
arena,
gravilla
y arcilla.
Grava,
arena,
gravilla
y arcilla.
Grava,
arena,
gravilla
y arcilla.
Vegetación ribereña
Arbustos,
Árboles, Pastizales, Pastizales, Árboles,
Árboles,
árboles
arbustos y arbustos
arbustos
arbustos arbustos y
y pastizales. pastizales. y árboles. y árboles. y pastizales. pastizales.
Actividad antrópica
desarrollada
Minería
Ganadería Comunidad a Comunidad Ganadería Ganadería.
industrial
y algunas orilla del río. a orilla
y minería
y agricultura. viviendas.
del río.
artesanal.
Oxígeno disuelto (%)
17.8
20.9
20.7
18.8
24.2
21.8
Temperatura (°C)
pH
24.66
6.17
24.85
6.21
25.19
6.30
24.44
6.11
25.46
6.37
25.78
8.59
Conductividad (µs)
0.06
0.06
0.06
0.05
0.19
0.06
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Cuadro 2. Riqueza y Abundancia de ninfas por estaciones de muestreo
Familia
Género
E-I
E-II E-III E-IV E-V E-VI Total
Calopterygidae
Coenagrionidae
Megapodagrionidae
Hetaerina
Argia
Heteragrion
Morpho sp1
Morpho sp3
Philogenia
Perissolestes
Palaemnema
Cora
3
37
1
0
3
0
0
14
0
2
46
1
1
6
8
1
34
9
Perilestidae
Platystictidae
Polythoridae
1
79
2
2
0
4
0
9
2
1
13
2
3
1
3
0
22
7
1
48
5
2
6
11
4
72
1
0
12
1
1
1
1
0
43
0
8
235
12
9
17
27
5
194
19
0
2
3
48
0
1
0
0
0
0
20
0
8
0
2
1
31
1
1
1
0
0
1
5
2
3
4
4
0
12
0
0
2
0
0
2
8
4
6
0
2
1
9
0
0
0
0
0
0
0
0
0
5
29
7
184
1
4
10
2
1
5
68
6
32
880
Zygoptera = 9 géneros
Gomphidae
Libellulidae
Agriogomphus
Epigomphus
Erpetogomphus
Perigomphus
Phyllocycla
Phyllogomphoides
Brechmorhoga
Elga
Morpho sp 2
Macrothemis
Perithemis
Sympetrum
Tholymis
0
16
1
12
0
0
4
2
0
1
25
0
8
1
3
1
72
0
2
3
0
1
1
10
0
7
Anisoptera = 13 géneros
TOTAL
84
127
209
181
100
192
71
Riqueza de familias
6
8
7
7
8
4
Riqueza de géneros
13
19
13
18
17
9
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Cuadro 3. Valores de diversidad y dominancia por estaciones de muestreo
Taxa S
Individuals
Dominance D
Shannon H
Simpson 1-D
Evenness e^H/S
Menhinick
Margalef
Equitability J
Fisher alpha
Berger-Parker
E-I
13
127
0.1671
2.046
0.8329
0.5952
1.154
2.477
0.7977
3.627
0.2913
E-II
19
209
0.2019
2.007
0.7981
0.3916
1.314
3.369
0.6816
5.078
0.3445
E-III
13
181
0.2788
1.653
0.7212
0.4018
0.9663
2.308
0.6445
3.21
0.4365
E-IV
18
100
0.1734
2.17
0.8266
0.4866
1.8
3.692
0.7508
6.405
0.31
E-V
17
192
0.2168
2.016
0.7832
0.4415
1.227
3.043
0.7114
4.502
0.375
E-VII
9
71
0.4132
1.267
0.5868
0.3944
1.068
1.877
0.5765
2.731
0.6056
Cuadro 4. Distribución de Géneros, Prueba de Bondad y Ajuste Chi Cuadrado.
Especies
Agriogomphus
Argia
Brechmorhoga
Cora
Elga
Epigomphus
Erpetogomphus
Hataerina
Heteragrion
Macrothemis
Morpho Sp 1
Morpho Sp 2
Morpho Sp 3
Palaemnema
Perigomphus
Perissolestes
Perithemis
Philogenia
Phyllocycla
Phyllogomphoides
Sympetrum
Tholymis
Varianza
2.57
627.77
2.67
14.97
0.67
30.57
0.97
1.07
2.40
0.57
1.10
0.17
6.97
535.47
635.07
2.57
88.67
17.90
0.17
0.67
2.80
10.27
Scientia, Vol. 24, N° 2
Media
0.83
39.17
1.67
3.17
0.33
4.83
1.17
1.33
2.00
0.83
1.50
0.17
2.83
32.33
30.67
0.83
11.33
4.50
0.17
0.67
1.00
5.33
Chi-sq
15.40
80.14
8.00
23.63
10.00
31.62
4.14
4.00
6.00
3.40
3.67
5.00
12.29
82.80
103.54
15.40
39.12
19.89
5.00
5.00
14.00
9.63
g.l.
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
P
0.01
0.00
0.15
0.00
0.07
0.00
0.53
0.55
0.31
0.64
0.60
0.42
0.03
0.00
0.00
0.01
0.00
0.00
0.42
0.42
0.02
0.09
Aggregación
Aggregated
Aggregated
Random
Aggregated
Random
Aggregated
Random
Random
Random
Random
Random
Random
Random
Aggregated
Aggregated
Aggregated
Aggregated
Aggregated
Random
Random
Aggregated
Random
85
Cuadro 5. Índice de similitud beta de Jaccard entre estaciones de muestreo.
E-I
E-II
E-III
E-IV
E-V
E-VI
E-I
*
55.9524
59.0909
48.4581
55.7994
40.404
E-II
*
*
68.2051
60.8414
65.8354
44.2857
E-III
*
*
*
53.3808
50.9383
28.5714
E-IV
*
*
*
*
48.6301
58.4795
E-V
*
*
*
*
*
53.2319
E-VI
*
*
*
*
*
*
Cuadro 6. Valores de diversidad y dominancia por mes de muestreo
Enero de 2010
Taxa S
Marzo de 2010
Julio de 2010
Enero de 2011
22
18
11
5
562
236
58
24
0.1724
0.2032
0.1998
0.4132
2.117
2
1.875
1.133
Simpson 1-D
0.8276
0.7968
0.8002
0.5868
Evenness e^H/S
0.3775
0.4107
0.5929
0.6209
Menhinick
0.928
1.172
1.444
1.021
Margalef
3.317
3.111
2.463
1.259
Equitability J
0.6849
0.6921
0.782
0.7039
Fisher alpha
4.563
4.532
4.02
1.922
Berger-Parker
0.2491
0.3517
0.3276
0.5833
Individuals
Dominance D
Shannon H
Figura 1. Área de estudio con la ubicación de
las seis estaciones de
muestreo, en el río San
Juan y algunos de sus
afluentes entre la provincia de Coclé y la provincia de Colón.
86
Scientia, Vol. 24, N° 2
Megapodagrionidae
Figura 2. Abundancia relativa, riqueza de familias y géneros de los dos subórdenes de Odonata
encontradas en la parte baja del río San Juan.
Figura 3. Abundancia relativa de familias de Odonata en la cuenca baja del río San Juan.
Figura 4. Riqueza de géneros por familia de Odonata encontradas en la cuenca baja del Río San Juan.
Scientia, Vol. 24, N° 2
87
Figura 5. Abundancia de géneros de Odonata encontrados en la cuenca baja del río San Juan.
Figura 6. Abundancia relativa y riqueza de géneros por estación de muestreo en la parte baja del río
San Juan.
Figura 7. Diversidad por estación de muestreo mediante el índice de diversidad alfa de Fisher.
88
Scientia, Vol. 24, N° 2
Figura 8. Análisis Factorial de Correspondencia entre Géneros y Estaciones de Muestreo.
Figura 9. “Cluster” de asociación entre estaciones de
muestreo en función a la
composición taxonómica.
Scientia, Vol. 24, N° 2
89
Figura 10. Curva de Rarefacción por Estación de Muestreo
Figura 11. Curva de Acumulación de Especies.
Figura 12. Abundancia relativa y riqueza de géneros por mes de muestreo en la parte baja del río San
Juan.
90
Scientia, Vol. 24, N° 2
Figura 13. Análisis Factorial de Correspondencia entre géneros y meses de muestreo.
Scientia, Vol. 24, N° 2
91
Núm ero géneros = .41523 + .31438 * % O2 disuelto
Correlati on: r = .93187
16
14
12
10
8
6
4
Ra w P re d icte d V a lu e s
2
0
-2
-4
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
% O2 di suel to
40
45
95% confi dence
Figura 14. Correlación entre riqueza de géneros y % de O2.
Recibido: 13 de mayo de 2014.
Aceptado: 11 de julio de 2014.
92
Scientia, Vol. 24, N° 2
MACROINVERTEBRADOS
ACUÁTICOS
Scientia (Panamá), 2014, Vol. 24, N° 2, 93-106
6
DIVERSIDAD Y ESTRUCTURA DE LA COMUNIDAD
DE MACROINVERTEBRADOS ACUÁTICOS
COMO INDICADORES DE LA CALIDAD
DEL AGUA DEL RÍO CHIRIQUÍ VIEJO,
CHIRIQUÍ, PANAMÁ.
MAGDALENA TAPIA CASTILLO1 y JUAN A. BERNAL VEGA2
Universidad Autónoma de Chiriquí.
Facultad de Ciencias Naturales y Exactas.
e-mail: 1 ma gda [email protected];
2
Au tor para correspondencia: juanbern@gma il.com
RESUMEN
Con el propósito de determinar la calidad del agua en el río Chiriquí
Viejo utilizando macroinvertebrados acuáticos como bioindicadores,
se muestrearon cuatro sitios desde diciembre de 2008 hasta mayo
de 2009. Las muestras se recolectaron con una red triangular, una
red Surber y manualmente con pinzas entomológicas. En total, se
identificaron 2,232 individuos correspondientes a 50 géneros, en 34
familias y 12 órdenes en tres phyla de macroinvertebrados acuáticos. El índice de Shannon-Weaver para los sitios estudiados mostró
una diversidad entre baja y media (H´1=1,40; H´2=1,29; H´3=1,64;
H´4=2,29). En la abundancia se encontraron diferencias entre sitios
de muestreo. En los tres primeros sitios de muestreo, la familia
Chironomidae (64,4%) fue la más abundante, seguida de Simuliidae
(19,6%), Baetidae (6,5%), Glossosomatidae (2,4%) e
Hydropsychidae (1,9%). En el sitio 4, además de las familias ya
mencionadas, se encontraron Gerridae (2,0%) y Veliidae (12,0%).
Scientia, Vol. 24, N° 2
93
El Índice BMWP/Pan mostró valores de 54, 80, 80 y 89, para los sitios 1, 2, 3 y
4, respectivamente. Esto indica que la calidad del agua se encuentra entre
moderadamente contaminada a ligeramente contaminada.
PALABRAS CLAVES
Calidad del agua, índices bióticos, macroinvertebrados acuáticos, río Chiriquí
Viejo.
INTRODUCCIÓN
El uso de organismos en la evaluación de la calidad del agua ha sido ampliamente utilizado (Cairns y Pratt, 1993). Sin embargo, de todos los grupos que
han sido considerados en los monitoreos biológicos, los macroinvertebrados
bentónicos han sido los más recomendados (Rosenberg y Resh, 1993; Roldán,
1988, 2003). Los estudios más recientes de los ríos apuntan a que existe mayor
diversidad en ríos tropicales, aunque algunos grupos taxonómicos son más abundantes en zonas templadas (Merritt y Cummins, 1996).
Actualmente en la mayoría de las provincias de Panamá se han realizado algunas investigaciones que determinan la diversidad de familias y géneros de
macroinvertebrados acuáticos en los ríos de mayor importancia potencial para
sus comunidades y también para áreas turísticas (Rodríguez y Bonilla, 1999;
Araúz et al., 2000; Rodríguez et al., 2000; Cornejo-Remice y Amores, 2003;
Rodríguez y Mendoza, 2003; Rodríguez y León, 2003; Lombardo y Rodríguez,
2007; Arias y Andreve, 2004; Pino y Bernal, 2009; Bernal y Castillo, 2012).
La cuenca del río Chiriquí Viejo es la más importante del occidente chiricano
debido a los recursos que posee, especialmente en producción hídrica y agricultura. Este río nace a 2,274 m s.n.m., en las faldas de Cerro Picacho, dentro
del Parque Internacional La Amistad. Tiene una longitud de 128 kilómetros y su
cuenca es de 1,355 km2. Además, ésta se encuentra sometida a diferentes
efectos estresantes como la producción agrícola, actividades agroindustriales,
asentamientos urbanos, deforestación, sedimentación, producción de energía
hidroeléctrica e impacto turístico, entre otros. Por ello, esta investigación se
realizó con la finalidad de determinar la diversidad y estructura de la comunidad de macroinvertebrados acuáticos del río Chiriquí Viejo, así como la calidad
de sus aguas.
94
Scientia, Vol. 24, N° 2
PARTE EXPERIMENTAL
ÁREA DE ESTUDIO
El recorrido para la recolecta de las muestras se realizó desde uno de los brazos en
la naciente del río en el corregimiento de Las Nubes, en el distrito de Bugaba, hasta
las partes bajas en el distrito de Barú, provincia de Chiriquí (Figura 1). Los sitios de
muestreos se ubicaron en las comunidades de Las Nubes y La Garita en Cerro
Punta, debajo del puente Palo Santo en Volcán y en el área debajo del puente en
Paso Canoas (Cuadro 1). La recolecta de campo se realizó entre diciembre de
2008 y mayo de 2009.
Cuadro 1. Coordenadas geográficas de los cuatro sitios de muestreo de macroinvertebrados acuáticos
en la cuenca del río Chiriquí Viejo.
Sitios de muestreo
S-1
S-2
S-3
S-4
Puente Los González. Las
Nubes, Cerro Punta
Puente La Garita, Cerro Punta
Puente Palo Santo, Volcán
Puente Paso Canoas, Frontera
Altitud
(m.s.n.m.)
Coordenadas
Oeste
Norte
2,119
82°35´22.25”
8°53´22.19”
1,858
1,273
106
82°34´59.95”
82°40´33.61”
82°49´55.39”
8°51´59.93”
8°48´11.14”
8°31´51.54”
Figura 1. Estaciones de muestreo de insectos acuáticos en el río Chiriquí Viejo, Chiriquí, Panamá.
Scientia, Vol. 24, N° 2
95
Descripción de los sitios
Sitio 1. Puente Los González, Las Nubes, Cerro Punta
Está ubicado en los límites del Parque Internacional La Amistad, en la llamada zona
de amortiguamiento. Se caracteriza por presentar aguas claras con corriente abundante y fuerte, que corren por un lecho compuesto principalmente por rocas grandes y grava. En esta parte, el río tiene un ancho de 15 metros. La vegetación
ribereña está compuesta por un cordón de vegetación conformada por bosques de
galería en ambos márgenes del río. Este bosque presenta unos 15 metros de ancho
en cada margen y la vegetación arbórea está conformada principalmente por ficus
(Ficus sp.), palma tigre (Cyathea sp.), canillo (Miconia sp.), entre otras. A la
altura de este puente, se puede observar la degradación de la cobertura vegetal, la
cual ha sido reemplazada por cultivos agrícolas propios de la región y algunas viviendas, las cuales se encuentran muy cerca del río. El camino de tosca pasa muy
cerca del afluente.
Sitio 2. Puente La Garita, Cerro Punta
Se caracteriza por presentar aguas con mucha corriente, poca turbidez y un permanente olor a pesticidas y gallinaza. Muy cerca del margen del río se ubica el poblado
de La Garita. Allí se encuentran varias viviendas, comercios y sembradíos de zanahoria, papa y apio. El ancho de esta sección es de 25 metros. La vegetación ribereña
es escasa; no hay bosques de galería y sobresalen herbáceas como paja de sombrero (Carludovica palmata Ruiz & Pav.), Selaginella sp., Anthurium sp., algunas Asteráceas y el helecho trepador (Odontosoria gymnogramnoides Laos).
Entre las especies arbustivas se tienen nance (Byrsonima crassifolia L.) y palma
tigre (Cyathea sp.).
Sitio 3. Palo Santo, Volcán
La vegetación ribereña es casi nula por la presencia de potreros; sólo se encuentran algunas herbáceas arbustivas pertenecientes a la familia Poaceae. El caudal
es abundante; el sustrato es rocoso arenoso; en esta parte el ancho del río es de 45
metros.
Sitio 4. Puente Paso Canoas, Frontera
En este sitio la vegetación ribereña está compuesta por bosque de galería de diferentes estratos, edades y desarrollo, de unos 20 metros de ancho en cada margen
96
Scientia, Vol. 24, N° 2
del río. Al borde del bosque de galería se observan potreros y rastrojos jóvenes.
Entre los árboles que forman el bosque de galería se observan el balso (Ochroma
pyramidale Cav. ex Lam. Urb.), caimito (Chrizophyllum cainito L.), carate
(Bursera simaruba L.), espavé (Anacardium excelsum Bertero & Balb. ex Kunth),
guabo (Inga sp.), guarumo (Cecropia sp.), malagueto (Xylopia frutescens), sigua
(Nectandra sp.) cedro (Cedrela odorata), ficus (Ficus sp.), nance (Byrsomina
crassifolia L.). Entre las herbáceas se observan bijao (Heliconia latispatha L.),
begonia (Begonia sp. L.). Esta sección del río presenta 45 metros de ancho, de
cauce muy rápido. El sustrato está compuesto principalmente por grava, gravilla,
arena y piedras de mediano tamaño.
RECOLECCIÓN Y PROCESAMIENTO DE LAS MUESTRAS
Se realizaron dos giras de recolecta por mes de muestreo en cuatro puntos de la
cuenca del río Chiriquí Viejo desde diciembre de 2008 hasta mayo de 2009. Se
utilizaron tres métodos de muestreo en cada sitio (red Surber, red triangular y muestreo
manual en piedras ramas y hojas sumergidas), manteniendo un esfuerzo de captura
de 45 minutos con cada método. Se tomaron transectos de 50 metros a lo largo del
cauce y 2 metros desde la orilla del río hacia el centro. Cada procedimiento se
repitió tres veces en cada sitio. Los organismos recolectados se colocaron en bolsas de plástico, marca Ziploc, de un galón, previamente rotuladas, y se les agregó
alcohol al 70% para su preservación y posterior identificación en el laboratorio.
La identificación de los organismos se realizó en el Museo de Peces de Agua Dulce
e Invertebrados (MUPADI) de la Universidad Autónoma de Chiriquí (UNACHI).
Para ello se utilizó un estereoscopio binocular, marca Tenko, modelo TK-1195S y
las claves taxonómicas publicadas por Merritt y Cummins (1996), Roldán (1988),
Fernández y Domínguez (2001), De La Lanza Espino et al. (2000), Springer et al.
(2010) y Springer (2006), al nivel más detallado posible, en la mayoría de los casos
a nivel de género. Los individuos identificados en un mismo taxón se preservaron
en frascos individuales para la colección de macroinvertebrados del MUPADI de
la UNACHI. Para determinar la calidad del agua se aplicó el índice BMWP/PAN,
que se basa en la utilización de familias de insectos acuáticos asociadas con los
cuerpos de agua. Este índice se basa únicamente en la presencia de familias y sus
valores de tolerancia asignados, totalmente independiente de la cantidad de géneros o individuos recolectados de cada familia, por lo que es de fácil aplicación
(Springer, 2010a). Este índice se obtiene al ordenar las familias de macroinvertebrados
acuáticos en 10 grupos, siguiendo un gradiente de menor a mayor tolerancia a la
contaminación. A cada familia le corresponde una puntuación que oscila entre 10 y
Scientia, Vol. 24, N° 2
97
1. La suma de las puntuaciones de todas las familias proporciona la puntuación total
BMWP (Roldán, 2003).
ANÁLISIS DE LOS DATOS
Los datos fueron agrupados por estación, por lo que se obtuvo un número de familias y de individuos que fueron tabulados y graficados. Para determinar la diversidad de los insectos acuáticos en la subcuenca del Chiriquí Viejo, se calculó el índice
Shannon-Weaver (Margalef, 1998) con el programa PAST versión 1.82b (Hammer
et al., 2001), a los datos obtenidos de los individuos de cada estación. Para comparar la estructura de la comunidad de insectos acuáticos en los diferentes pisos
altitudinales seleccionados, se aplicó el índice de Jaccard (Pérez y Sola, 1993) y
para determinar la calidad del agua en las cuatro estaciones de muestreo, se implementó el índice biótico BMWP “Biological Monitoring Working Party” y su
adaptación a Panamá BMWP/Pan (Cornejo en prep.).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Diversidad de macroinvertebrados acuáticos
Durante los cinco meses de muestreo se recolectaron en total 2,232 individuos
ubicados en 50 géneros, 34 familias y 12 órdenes, pertenecientes a tres phyla de
macroinvertebrados acuáticos. La composición taxonómica fue dominada por insectos de los órdenes Diptera (1,431 individuos, 64,4%), Hemiptera (317 individuos,
14,3%), Ephemeroptera (285 individuos, 12,8%) y Trichoptera (114 individuos, 5,1%).
Los insectos constituyeron el 91,5% del total de macroinvertebrados acuáticos recolectados en los sitios evaluados (Cuadro 2).
Por otra parte, los otros macroinvertebrados acuáticos estuvieron representados
por el phylum Annelida, con las clases Hirudinea (3 individuos, 0,1%) y Oligochaeta
(4 individuos, 0,2%), y el phylum Molusca, con la clase Gastropoda (2 individuos,
0,1%) (Cuadro 2).
Los órdenes de macroinvertebrados con mayor abundancia encontrados en este
estudio fueron Diptera, Hemiptera y Ephemeroptera. Diptera estuvo representado
por ocho familias y 14 géneros (1,431 individuos, 63,6%), de las cuales la familia
Chironomidae fue la más abundante, específicamente el género Chironomus (877
ejemplares, 42,3%). En segundo lugar la familia Simuliidae (438 individuos, 19,6%)
y el género Simulium (437 individuos, 19,5%).
98
Scientia, Vol. 24, N° 2
Cuadro 2. Diversidad y abundancia de macroinvertebrados acuáticos recolectados en el río Chiriquí
Viejo, diciembre de 2008 a mayo de 2009.
Orden/Clase
Familia
Curculionidae
Género
S-1
Sin determinar
0
Pelonomus
0
Dryopidae
Dryops
0
Lara
1
Disersus
1
Macrelmis
0
Phanocerus
0
Elmidae
Coleoptera
Hexacylloepus
0
Microcylloepus
0
Macronychus
0
Onychelmis
0
Psephenidae
Psephenus
1
Psamathobledius 1
Staphylinidae
Bledius
1
Sin determinar
0
Ablabesmya
13
Chironomus
124
Chironomidae
Orthocladius
2
Procladius
2
Chelifera
0
Empididae
Hemerodromia
0
Muscidae
Limnophora
0
Diptera
Pelecorhynchidae Glutops
0
Psychodidae
Maruina
9
Simulium
14
Simuliidae
Stegoptera
1
Tabanidae
Sin determinar
0
Tipulidae
Tipula
2
Dixidae
Dixella
2
Baetis
4
Baetodes
4
Baetidae
Camelobaetidius
0
Ephemeroptera
Procloeon
0
Leptophlebiidae
Thaulodes
0
Leptohyphidae
Leptohyphes
0
Belostomatidae
Belostoma
0
Aquarius
0
Gerridae
Sin determinar
0
Hemiptera
Saldidae
Micracanthia
0
Microvelia
0
Veliidae
Rhagovelia
0
Noctuidae
Sin determinar
0
Lepidoptera
Petrophila
0
Crambidae
Sin determinar
0
Chauliodes
1
Neuroptera
Corydalidae
Corydalus
0
Odonata
Calopterygidae
Hetaerina
0
Scientia, Vol. 24, N° 2
S-2
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
7
0
0
318
41
8
9
0
5
0
1
24
0
2
0
0
3
1
6
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
S-3
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
7
0
321
1
0
1
0
5
1
5
387
0
3
1
0
16
48
54
4
0
0
1
0
1
2
0
0
0
0
0
0
0
0
S-4
0
4
9
1
0
0
7
1
1
1
0
2
0
3
0
0
114
0
0
0
1
0
0
0
12
0
2
0
0
0
20
84
0
13
28
0
45
0
0
93
175
1
9
7
0
1
4
Total
1
4
9
2
1
1
8
1
1
1
1
3
1
12
7
13
877
44
10
10
1
10
1
15
437
1
7
3
2
23
73
144
4
13
28
1
45
1
2
93
175
1
9
7
1
1
4
%
0.1
0.2
0.4
0.1
0.1
0.1
0.4
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.5
0.3
0.6
39.3
2.0
0.4
0.4
0.1
0.1
0.1
0.7
19.6
0.1
0.3
0.1
0.1
1.0
3.3
6.4
0.2
0.6
1.2
0.1
2.0
0.1
0.1
4.2
7.8
0.1
0.4
0.3
0.1
0.1
0.2
99
Neuroptera
Odonata
Trichoptera
Hirudinea
Oligochaeta
Gastropoda
TOTAL
Corydalidae
Chauliodes
Corydalus
Calopterygidae Hetaerina
Glossosomatidae Protoptila
Hydrobiosidae Atopshyche
Hydropsychidae Smicridea
Leptonema
Hydroptilidae
Ochotrichia
Leptoceridae
Oecetis
Limnephilidae Sin determinar
Odontoceridae Marilia
Sin determinar Sin determinar
Tubificidae
Sin determinar
Ampullaridae
Sin determinar
34, 1
50, 9
sin determinar
1
0
0
0
0
0
0
0
2
0
0
0
0
0
18 5
0
0
0
9
0
1
0
3
0
1
1
3
4
1
44 9
0
0
0
45
3
23
2
5
0
0
0
0
0
1
94 1
0
1
4
0
0
17
1
1
0
0
0
0
0
0
65 7
1
1
4
54
3
41
3
9
2
1
1
3
4
2
2,232
0.1
0.1
0.2
2.4
0.1
1.8
0.1
0.4
0.1
0.1
0.1
0.1
0.2
0.1
100.4
sin determinar
Al comparar estos resultados con los de otros estudios realizados en el país, se
encontró que el orden Diptera también fue el más abundante en el río Capira (957
individuos, 43,7%) (Sánchez-Argüello et al., 2010) y en el río Curundú (5,948 individuos, 73,0%) (Medianero y Samaniego, 2004). Estos últimos autores señalan que
la contaminación provoca una drástica disminución en la diversidad y una simplicidad en las comunidades de insectos acuáticos. Según Nieves (1999) y Caicedo y
Palacios (1998), cuando las comunidades están constituidas por más del 60,0% de
individuos de la familia Chironomidae es un indicativo de una condición de entre
moderada y alta contaminación. Este relativamente alto porcentaje de dípteros, en
el río Chiriquí Viejo, posiblemente se deba a factores físicos como la turbiedad y a
la agricultura intensiva, los cuales se convierten en fuente de sedimentos, que, al
depositarse en el fondo de los ríos, condicionan el comportamiento de las poblaciones de insectos acuáticos (Guevara, 2011).
El orden Hemiptera estuvo representado por 4 familias y 6 géneros (317 individuos,
14,2%), de los cuales Veliidae, específicamente el género Rhagovelia, fue el más
abundante (175 individuos, 7,8%). Este orden es el más abundante en los estudios
realizados por Rodríguez et al. (2000) (7 familias, 18 géneros), Rodríguez y Sánchez
(2001) (8 familias, 17 géneros), Rodríguez y León (2003) (11 familias, 23 géneros),
Lombardo y Rodríguez (2007) (10 familias, 17 géneros), Pino y Bernal (2010) (2,620
individuos, 47,3%), Bernal y Castillo (2012) (798 individuos, 10,0%) y Guinard et al.
(2013) (2,880 individuos 43,8%). La abundancia de hemípteros, como segundo grupo, posiblemente se deba a las variaciones estacionales de los organismos, en función del efecto que ocasionan las lluvias, el cual altera la disponibilidad de hábitats,
y en segundo caso, a sus condiciones adaptativas al medio, ya que estos organismos viven en aguas limpias o ligeramente contaminadas.
100
Scientia, Vol. 24, N° 2
El orden Ephemeroptera presentó 3 familias y 6 géneros (244 individuos, 10,9 %),
de los cuales la familia Baetidae, con el género Camelobaetidius, fueron los más
abundantes (144 individuos, 6,5%). En los estudios realizados en Panamá, este
orden es abundante, sobre todo en lugares con poca intervención antropogénica,
como lo demuestran los siguientes autores: Rodríguez et al. (2000) (5 familias, 10
géneros), Rodríguez y Sánchez (2001) (3 familias, 8 géneros), Rodríguez y León
(2003) (6 familias, 11 géneros), Lombardo y Rodríguez (2007) (5 familias, 10 géneros), Pino y Bernal 2009 (4 familias, 7 géneros), Bernal y Castillo (2012) (3 familias,
5 géneros), González (2011) (3 familias, 6 géneros) y Guinard (2012) (3 familias, 7
géneros).
El orden Trichoptera contó con 7 familias y 8 géneros (114 individuos, 5,1%). La
familia Glossosomatidae fue la más representativa, con el género Protoptila (54
individuos, 2,4%). Estudios realizados en el país apuntan a los tricópteros como un
grupo importante en cuanto a diversidad, abundancia e indicación de aguas limpias
y bien oxigenadas. Las variaciones físicas y ambientales parecen influir en la abundancia y distribución de tricópteros en la zona de estudio. Según Springer (2010b),
la familia Glossosomatidae se puede encontrar en piedras de ríos y quebradas de
aguas limpias, a veces en grandes números, sobre todo en zonas de corriente moderada.
Los órdenes de menor abundancia fueron: Coleoptera con 5 familias y 15 géneros
(53 individuos, 2,4%), Lepidoptera con 2 familias y 3 géneros (17 individuos, 0,8%);
Odonata con la familia Calopterygidae y el género Hetaerina (4 individuos, 0,2%)
(Figura 2).
Figura 2. Abundancia por orden de macroinvertebrados
acuáticos encontrados en cuatro sitios de muestreo en el
río Chiriquí Viejo, diciembre
de 2008 a mayo de 2009.
(Otros = Hirudinea, Oligochaeta y Gastropoda).
Scientia, Vol. 24, N° 2
101
La diversidad de Shannon-Weaver (H’) para los macroinvertebrados acuáticos fue
de 2,25, lo que representa una diversidad media (H<1.5= diversidad baja, 1.5<H
<2.7= diversidad media, H`>2.7= diversidad alta), considerando todos sitios de
muestreo. La diversidad para cada sitio de muestreo fue la siguiente: H´1=1,40;
H´2=1,29; H´3=1,64; H´4= 2,29. Con relación a la riqueza de géneros, se encontraron diferencias entre los sitios de muestreo. Los sitios 1 (Palo Santo) y 2 (Frontera)
fueron los sitios con mayor riqueza, mientras que el sitio 1 (Las Nubes) fue el más
pobre. En cuanto a la uniformidad se encontraron diferencias entre los sitios, en
donde el sitio 4 (Frontera) fue el más heterogéneo y el sitio 2 (La Garita) el menos
heterogéneo.
Según el Índice de Similitud de Jaccard la mayor similitud se encontró entre los
sitios 2 y 3 con 45,5% de similitud y la menor entre los sitios 1 y 4 (Cuadro 3). En el
primer caso, probablemente se debe a la cercanía entre sitios y las características
físico-bióticas similares que poseen como el gradiente altitudinal (1858-1273 m
s.n.m.), el flujo y el encadenamiento de las comunidades a lo largo del río (Margalef,
1983), y el concepto de río como un continuum (Vannote et al., 1980). En el segundo caso, esta mayor diferencia entre los sitios posiblemente esté relacionada con la
gran cantidad de agroquímicos que se utilizan para la agricultura en las zonas altas,
lo que podría disminuir la diversidad en el sitio 4.
Cuadro 3. Índice de Similitud de Jaccard en cuatro sitios de muestreo en el
río Chiriquí Viejo, diciembre de 2008 a mayo de 2009.
Sitio
2
3
4
1
0,258 (25,8 %)
0,216 (21,6 %)
0,122 (12,2 %)
0,455 (45,5 %)
0,194 (19,4 %)
2
3
0,222 (22,2 %)
Se encontraron variaciones temporales en las condiciones del sustrato en cada
sitio. Esto permitiría suponer que la comunidad de macroinvertebrados acuáticos
responde más al tipo de sustrato, que a la composición química (Guevara, 2011).
Así, en el sustrato de arena y grava dominan más los dípteros, mientras que en el
sustrato rocoso dominan los efemerópteros y tricópteros. Pero en ambientes mixtos, se encontraron mayor número de órdenes y mayor variabilidad de su abundancia en los diferentes ambientes.
Calidad del agua
Las puntuaciones obtenidas para las categorías de calidad del agua utilizando el
Índice biótico BMWP/Pan oscilaron entre 54 (sitio 1) y 89 (sitio 4). Estos valores
102
Scientia, Vol. 24, N° 2
indican aguas desde moderadamente contaminadas hasta ligeramente contaminadas, respectivamente. Para los sitios 2 y 3, la puntuación fue de 80, lo que corresponde a aguas ligeramente contaminadas (Cuadro 4). Estos niveles de contaminación en todos los sitios de muestreo en el río Chiriquí Viejo son debidos, posiblemente, al uso intensivo de agroquímicos que se da en las tierras altas. Se ha documentado que el 60% de las hortalizas que se consumen a nivel nacional son producidas
en tierras altas, principalmente en Cerro Punta, lugar donde se ubicó el sitio 1 de
muestreo, el cual presentó el valor más bajo del índice BMWP/Pan. De manera
general, se utilizan unas 121 sustancias químicas para el combate de plagas, hongos, malezas, o usadas como fertilizantes. En esta zona, las ventas de agroquímicos
han sido valoradas en un millón de balboas anuales (Carranza, 2007).
Por otro lado, las condiciones de calidad del agua obtenidas en los cuatro sitios de
muestreo a lo largo del río Chiriquí Viejo, que van desde ligeramente contaminadas
a moderadamente contaminadas, son contrastantes a los resultados obtenidos en
otros ríos de la provincia. Por ejemplo, en cuatro sitios de muestreo en el río David,
Pino y Bernal (2009) documentaron aguas de buena calidad y libres de contaminación o poco alteradas. En el río Mula, Bernal y Castillo (2012) informaron aguas de
limpias a muy limpias, excepto en el nacimiento del cauce, donde obtuvieron aguas
ligeramente contaminadas. En cuatro sitios de muestreo en la cuenca alta y baja del
río Gariché, Guinard et al. (2013) encontraron aguas de calidad regular (cuenca
alta) a calidad aceptable (cuenca baja) en épocas seca y lluviosa.
Cuadro 4. Valores del índice biótico BMWP/Pan para calidad de agua y
algunas variables físicas y químicas en los sitios de muestreo en la subcuenca
del río Chiriquí Viejo, diciembre de 2008 a mayo de 2009.
Variable
BMWP/Pan.
Sólidos disueltos (mg/L)
Temperatura del agua(°C)
Conductividad (μS/cm)
S-1
54
30,0
14,7
33,3
S-2
80
46,5
15,2
46.5
S-3
80
50,0
18,0
50.0
S-4
89
73,0
24,0
111,0
Valores normales: SD: =500 mg/L, Conductividad: 100-200 ìS/cm, [Nieves
(2010), Roldán (2003)].
CONCLUSIONES
La composición taxonómica de macroinvertebrados acuáticos recolectados en el
río Chiriquí Viejo fue dominada por insectos de las familias Chironomidae, Simuliidae,
Baetidae y Veliidae. Éstos constituyeron el 86,6% del total de macroinvertebrados
Scientia, Vol. 24, N° 2
103
acuáticos recolectados. La diversidad de estos organismos en la cuenca alta y baja
de este río fue media. Según el índice BMWP/Pan, la calidad del agua para el río
Chiriquí Viejo en la cuenca alta está moderadamente contaminada y en la cuenca
baja presentó una condición de regular a ligeramente contaminada.
SUMMARY
DIVERSITY AND COMMUNITY STRUCTURE OF THE AQUATIC
MACROINVERTEBRATES AS INDICATORS OF WATER QUALITY OF
THE CHIRIQUI VIEJO RIVER, CHIRIQUI, PANAMA.
In order to determine the water quality in the Chiriqui Viejo River using aquatic
macroinvertebrates as bioindicators, four sites were sampled from December 2008
to May 2009. Samples were collected with a triangular net, a Surber net and manually with entomological tweezers. In total 2,232 individuals corresponding to 50
genera, 34 families and 12 orders in three phyla of aquatic macroinvertebrates
were identified. The Shannon-Weaver index for the sites studied showed a low to
medium diversity (H’1=1.40; H’2=1.29; H’3=1.64; H’4=2.29). In the abundance,
differences between sampling sites were found. In the first three sites of sampling,
Chironomidae (64.4%) was the most abundant family, followed by Simuliidae
(19.6%), Baetidae (6.5%), Glossosomatidae (2.4%) and Hydropsychidae (1.9%).
In site 4, additionally to the mentioned families, Gerridae (2.0%) and Veliidae (12.0%)
were found. The index BMWP/Pan showed values of 54, 80, 80 and 89, for the
sites 1, 2, 3 and 4, respectively. This indicates that the water quality is among
moderately to slightly contaminated.
KEY WORDS
Water quality, biotic index, aquatic macroinvertebrates, Chiriqui Viejo river.
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106
Scientia, Vol. 24, N° 2
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logros y conclusiones. Debe poder leerse y entenderse en forma independiente del
texto principal pero podrán citarse figuras, cuadros, etc., del texto. Se debe tener
presente que el resumen será la parte más leida de su trabajo.
INTRODUCCIÓN
La introducción debe dejar claro el propósito de la investigación, los antecedentes y su
relación con otros trabajos en el mismo campo, sin caer en una revisión exhaustiva de
la literatura pertinente.
PARTE EXPERIMENTAL
Esta sección debe contener todos los procedimientos con el detalle suficiente de
los pasos críticos que permita que el trabajo pueda ser reproducido por un personal idóneo. Los procedimientos que ya estén en la literatura sólo deben ser citados y descritos, a menos que se hayan modificado sustancialmente. Se debe incluir también el detalle de las condiciones experimentales bajo las cuales fueron
obtenidos los resultados.
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RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados pueden presentarse en forma de figuras, esquemas o cuadros; sin
embargo, los resultados simples se pueden presentar directamente en el texto. La
discusión debe ser concisa y debe orientarse hacia la interpretación de los resultados.
CONCLUSIÓN
Esta sección debe incluir solamente un resumen de las principales conclusiones
del trabajo y no debe contener la misma información que ya ha sido presentada en
el texto en el resumen.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Se debe utilizar el sistema de Harvard para las referencias bibliográficas, con
el(los) apellido(s) del(los) autor(res) y la fecha de publicación en el texto, y el
listado de las referencias debe estar ordenado alfabéticamente, considerando solamente el apellido del primer autor citado para cada referencia.
El título de las revistas debe ser abreviado de acuerdo con algunas de las siguientes referencias: World List of Scientific Medical Periodicals (UNESCO, 2d a
ed.) o Bibliographic Guide for Editors and Authors, The American Chemical
Society (disponible en el Centro de Información y Documentación Científica y
tecnológica de la Vicerrectoría de Investigación y Postgrado). Si la abreviatura de
la revista no está listada en ninguna de estas publicaciones, se debe escribir el
título completo.
La exactitud de las referencias bibliográficas citadas es de la entera responsabilidad del autor. Los trabajos no publicados pero formalmente aceptados para su
publicación deben citarse «en prensa»; de otra forma, cítelos como «resultados
no publicados». Las «comunicaciones personales» deben indicarse en el texto e
incluir fecha de comunicación y dirección de la persona.
Las referencias bibliográficas deberán aparecer ordenadas de la siguiente forma:
-Artículos científicos:
AGUIRRE, R.L., MARTÍNEZ, I.S. y CALVO, C. 1986. Mecanismos de la
acción antiespasmódica intestinal de las flores de Matricaria chamonilla L.
Rev. Biol. Trop., 27 (2), 189-201.
110
Scientia, Vol. 24, N° 2
-Libros:
BUNGE, M. 2000. La investigación científica: su estrategia y filosofía.
Colección “Convivium” No. 8. Barcelona: Editorial Ariel, S.A. 544 pp.
HOLMES, W.N. y DONALDSON, E.M. 1969, The body compartments and
the distribution of electrolytes. En: Fish Physiology. Eds: W.S. Hoar y D.
Randall. Vol. 1, p. 1-89. Nueva York: Academic Press.
a
FARMACOPEA INTERNATIONAL. 1980, 3 . edición, Vol. I. Ginebra: Organización Mundial de la Salud. 56 pp.
Harris, J. y Duncan, I.S. (Eds)1982. Constantes de disociación de ácidos
orgánicos en solución acuosa. Londres: Butterwoth: págs. 234 y 296.
-Tesis:
LEÓN, A.J. 2002. Estructura Económica de Panamá. Tesis de Doctorado, Universidad de Londres, Londres. 120 pp.
-Simposium-Seminario-Conferencia
MARINO, I.C. 2001. La problemática de la economía panameña. II Congreso Científico Nacional, 2-4 diciembre. Universidad de Panamá. Resumen N°. 28. (En manuscrito)
NAVARRO, S.G., VEGA, J. y SERRANO, I. Resultados no publicados.
AGRADECIMIENTO
Seguido de las referencias, puede incluir un párrafo breve de agradecimiento por
apoyo económico, técnico o de cualquier otra índole.
ILUSTRACIONES
Las figuras (un original y dos copias) deben presentarse en su forma final para su
reproducción; es decir en tinta china y en papel especial de dibujo de tamaño
22x28 cm ( 8 1/2” x 11”). Cada figura debe estar acompañada de un título o una
inscripción explicativa. No escriba ni el título ni la inscripción sobre la figura.
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Los títulos y las respectivas inscripciones de cada figura deben ser escritos a
máquina a doble espacio en hojas separadas en forma de listado. Detrás de cada
figura debe aparecer el nombre de los autores, el título del manuscrito, el número
y una seña que indique la parte superior de la figura, todo esto escrito tenuemente
con lápiz. Las ilustraciones pueden también presentarse en papel brillante de fotografía en blanco y negro. Las fotografías no deben ser menores de 10x12 cm
(6”X4”). Cada ilustración (con su título e inscripción) debe ser inteligible en
forma independiente del texto principal.
CUADROS
Los cuadros (un original y dos copias) deben ser utilizados solamente para presentar información en forma más efectiva que en el texto. Deben poseer un título
bien descriptivo, el cual, junto con los encabezados de las columnas, deben describir su contenido en forma inteligible sin necesidad de hacer referencias al texto
principal. La misma información no debe ser reproducida en los cuadros y en las
figuras. Se deben numerar en forma consecutiva (usando números arábicos) en
el orden en que se citan en el texto. Las notas de pie en los cuadros se deben
entrar en letra minúscula y se deben citar en el cuadro como sobrescrito.
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SCIENTIA
Revista de Investigación de la Universidad de Panamá
Para correspondencia, canje o subscripcion dirigirse a:
Centro de Información y Documentación Científica y Tecnológica
(CIDCYT)
Vicerrectoría de Investigación y Postgrado, Estafeta Universitaria,
Universidad de Panamá, Panamá, República de Panamá.
Teléfono 264-4242; 262-6133, Ext. 309-310
Fax (507) 264-4450
(507) 223-7282
Correo electrónico: [email protected]
Tarifa (subscripcion anual):
Personal en Panamá ................................................
Personal Exterior......................................................
Institucional América Latina y el Caribe ...................
Institucional Resto del Mundo ...................................
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A las personas o instituciones interesadas en recibir permanentemente la Revista Scientia, sírvanse completar el formato presente y junto con el mismo
remitan giro o cheque (a nombre de Fundación Universidad de Panamá - Vicerrectoría de Investigación y Postgrado). La tarifa incluye la subscripción anual
correspondiente a dos números, incluyendo importe por correo.
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Esta revista se terminó de imprimir en los
talleres de la Imprenta de la Universidad de Panamá
bajo la administración del Rector
Dr. Gustavo García de Paredes
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